lesx

Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ «ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДНЯЯ
(ПОЛНАЯ) ШКОЛА
С. КАЗЫМ» БЕЛОЯРСКОГО РАЙОНА,
ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ
II Направление «Исследовательские проекты»
Номинация 5: «Актуальные проблемы современности»
Тема проекта: «Оценка жизненного состояния леса по сосне
обыкновенной»
Автор проекта:
Попова Елизавета Андреевна
11класс МОСШ с. Казым
Введение……………………………………………………………….3
Научный руководитель:
I. Методика оценки жизненного состояния деревьев………………6
Канева Наталья Михайловна
II. Исследования………………………………………………………
МОСШ с. Казым
III. Выводы и рекомендации Список литературы Приложения
Учитель биологии и химии
Введение
с. Казым
2013 г.
1
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Оглавление
Этапы исследования………………………………………………………………………………..3
Введение……………………………………………………….………………………………….4-5
I. Теоретическая часть………………………………………………………………….……….6-12
1. Результаты работы с ресурсами……………………………………..……………………........6-7
2. Методика оценки жизненного состояния деревьев……………….………...………………….8
2.1. Выбор места площадки………………………………………………………………………...8
2.2. Отбор деревьев……..………………………………………………….……..………………8-9
2.3. Необходимые условия исследования…...…………….……………………………..………..9
2.4. Сроки описания ОЖС……………………………………...……………………………..…....9
2.4. Составление паспорта площадки………………………...…………………………..…….9-10
3. Описание жизненного состояния деревьев………………..………………………..……..10-12
II. Практическая часть…………………………………………………………………………13-15
1. Паспорт площадки №1………………………………………………………………………13-14
2. Паспорт площадки №2………………………………………………………..……………..14-15
Заключение………………………………………………………………….………………….16-17
Перспектива………………………………………………………………………………………..17
Литература и сайты…………………………………………………………….………………….18
Перечень приложений……………………………………………………………………………..19
Приложение 1………………………………………………………….…………………………..20
Приложение 2……………………………………………………………………….…………….21
Приложение 3……………………………………………………………….……………………..22
Приложение 4………………………………………………………………….…….…………….23
Приложение 5………………………………………………………………….…….…………….24
Приложение 6………………………………………………………………........………………...25
Тезисы……………………………………………………………………………...…..……….26-29
2
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Этапы исследования
1 этап (август-сентябрь 2012 года).
1.Выбор объекта исследования, формулировка цели, гипотезы и задач исследования
2.Изучение и анализ литературы (август – сентябрь 2012 года).
3.Определение методов исследования.
4.Выбор и заложения площадок для проведения эксперимента (август-сентябрь 2012 года).
2 этап (октябрь – декабрь 2012 года).
1.Проведение экспериментов.
2.Систематизация работы.
3. Анализ результатов.
3 этап (январь 2012 года).
1.Оформление исследовательской работы.
2.Составление доклада и подготовка презентации.
3
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Введение
«Берегите эти земли, эти воды,
Даже малую былиночку любя!
Берегите всех зверей внутри природы,
Убивайте лишь зверей внутри себя!»
Е.Евтушенко
Роль зеленых насаждений очень велика. Они снижают запыленность и загазованность
воздуха, выполняют ветрозащитную функцию, обладают фитонцидным действием, борются
с шумом, влияют на тепловой режим и влажность воздуха.
Последние десятилетия в Европе и России наблюдается массовое повреждение и
деградация лесов. Причины кроются в загрязнении воздушного бассейна, закислении почв,
изменении ряда важных свойств лесных почв, приводящих к деградации лесов, снижению их
жизнеспособности, сокращению площади лесов. Белоярский район ХМАО является
промышленным. Здесь ведется добыча нефти (Кислорское месторождение и Большое
Ольховское месторождение, в верховьях р. Амня), проходят магистральные газопроводы,
при транспорте газа наиболее существенными источниками загрязнения биосферы и
атмосферы являются компрессорные станции. Они поставляют в воздушную среду большую
часть оксида и диоксида азота, оксида углерода, серу. Одной из актуальных экологических
проблем Белоярского района являются повышенные значения предельно допустимой концентрации формальдегида в атмосферном воздухе в 8,3 раза. Самые высокие концентрации
формальдегида были выявлены в воздухе промышленной части города, где, в т.ч. размещены
компрессорные цеха Казымского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск».
Город
Белоярский в 2007 г. включен в Приоритетный список городов с наибольшим уровнем
загрязнения воздуха, а моё село находится всего-то лишь в 27 километрах от г. Белоярский.
[10]
Газопроводу сопутствуют автодороги Андра – Белоярский и Белоярский –
Приозерный – Надым, пересекающие Белоярский район с юга-запада на северо-восток, а
автотранспорт является одним из основных источников загрязнения. К токсичным выбросам
автомобиля относятся: отработавшие газы, картерные газы и топливные испарения.
Отработавшие
газы,
выбрасываемые
двигателем,
содержат
окись
углерода
(СО),
углеводороды (СХHY), окислы азота (NOX), бензапирен, альдегиды и сажу. Кроме того,
недалеко от нашего села в 80-е годы было осушено озеро Афонькино, с целью создания поля
для выращивания травы на корм скоту. Благодаря этим мероприятиям понизился общий
уровень воды, что привело к засыханию болот и лесов. А загрязненный воздух отрицательно
влияет на окружающую среду. Все это свидетельствует об актуальности темы.[14]
4
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
В связи с вышеприведёнными фактами вполне логично было задаться вопросом,
насколько же повлияла антропогенная деятельность на наши леса, к тому же на сегодняшний
день сохранение качества окружающей среды и здоровья населения находится в числе
самых острых проблем современности, но зачастую достоверная информация недостаточна,
требуется уточнение и поиск новых фактов. В этом заключается проблема исследования.
Цель исследования – оценить жизненное состояние леса и загрязнённость атмосферы в
районе с. Казым по сосне обыкновенной методом биоиндикации, разработанным
Ассоциацией «Экосистема» г. Москва. [11]
Предмет исследования: сосновый лес, расположенный вблизи села Казым.
Объект исследования: состояние сосны, расположенные на двух экспериментальных
площадках.
Задачи:
1.
изучить литературу по теме исследования;
2.
изучить состояние хвои сосны обыкновенной на экспериментальных участках: вдоль
трассы и вдали от села;
3. проанализировать и обобщить результаты исследования;
4. описать общее жизненное состояние деревьев;
5. оценить и представить результаты исследования.
Гипотеза: сосну обыкновенную можно использовать в качестве биоиндикатора для
оценки загрязнённости атмосферы.
Новизна работы:
1. подобные исследования проводятся впервые на территории, прилегающей к с. Казым;
2. получена достоверная информация об экологической ситуации вблизи села Казым.
Теоретическая значимость работы: получены доказательства на основе метода
биоиндикации, подтверждающие возможность применения биоиндикаторов для оценки
загрязнения воздуха.
Практическая значимость работы: на основе результатов исследований, основных
характеристик жизнедеятельности сосны обыкновенной, дана оценка жизненного состояния
леса и разработаны рекомендации для улучшения экологии села.
Методы.

Теоретические: изучение и анализ литературы, информации ресурсов сети Интернет,
сравнение, анализ статистических данных, обобщение, синтез информации.

Практические: наблюдение, использование метода биоиндикации.
5
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
I.Теоретическая часть
1. Результаты работы с ресурсами
Выводы
1.
Удалось
выяснить, что
растения,
проявляющие
специфические
реакции
на
присутствие в воздушной среде примесей, могут быть использованы в качестве
биологических индикаторов загрязнения воздуха.
Многообразие и средовая обусловленность жизненных функций растений позволяет
рассматривать их как основной объект биологического мониторинга среды. Растения
считаются
надёжными
индикаторами
загрязнений
природной
среды
различными
токсичными веществами в связи с тем, что не могут уйти от стрессового воздействия и
вынуждены
адаптироваться
к
нему
с
помощью
физиолого-биохимических,
ультраструктурных и анатомо-морфологических перестроек. Поэтому фиксация и оценка
этих изменений дают достоверную картину условий место произрастания растений и
отражают состояние городской среды.
Наблюдая за признаками
репродуктивного
цикла,
повреждения растений, нарушением их
снижением
урожайности,
особенностями
роста и
распространения
отдельных видов, можно обнаружить присутствие в воздухе специфических загрязняющих
веществ и выявить уровень загрязнения окружающей среды. Полученные в ходе таких
наблюдений данные будут служить сведениями о качестве воздуха.[13]
2.
Выбрана методика исследования: оценка жизненного состояния деревьев по сосне
обыкновенной
методом
биоиндикации,
разработанным
Евроазиатской
Ассоциацией
«Экосистема», г. Москва, которую я нашла на официальном сайте Ассоциации
«Экосистема».[11]
3.
Получена информация о сосне обыкновенной, её биологические и экологические
характеристики.
Сосна обыкновенная (лат. Pnus sylvstris) — растение, широко
распространённый вид рода Сосна, семейства Сосновые. В естественных условиях растёт
в Европе и Азии[9], данное определение я нашла в свободной интернет- энциклопедии
«Википедия», в статье «Сосна обыкновенная», где даётся подробное описание сосны
обыкновенной, её распространение и перечень её экотипов
Дерево высотой 25—40 м и диаметром ствола 0,5—1,2 м. Ствол прямой (изогнутый
лишь если побег повреждён, часто побеговьюном зимующим (Rhyacionia
buoliana)). Крона высоко поднятая, конусовидная, а затем округлая, широкая, с
6
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
горизонтально расположенными в мутовках ветвями. Кора в нижней части ствола толстая,
чешуйчатая, серо-коричневая, с глубокими трещинами. Чешуйки коры образуют пластины
неправильной формы. В верхней части ствола и на ветвях кора тонкая, в виде хлопьев
(шелушится), оранжево-красная. Разветвление одномутовчатое. Побеги вначале зелёные,
затем к концу первого лета становятся серо-светло-коричневыми. Почки яйцевидноконусообразные, оранжево-коричневые, покрыты белой смолой чаще тонким, реже более
толстым слоем.
Хвоинки расположены по два в пучке, (2,5-) 4—6 (-9) см длиной, 1,5—2 мм
толщиной, серо- либо сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые,
живут 2—6 (-9) лет (в Средней России 2—3 года). Верхняя сторона хвоинок выпуклая,
нижняя желобчатая, плотная, с хорошо заметными голубовато-белымиустьичными линиями.
У молодых деревьев хвоинки длиннее (5—9 см), у старых короче (2,5—5). Мужские шишки
8—12 мм,
жёлтые
или
розовые.
Женские шишки (2,5-)
3—6
(-7,5)
см
длиной,
конусообразные, симметричные или почти симметричные, одиночные или по 2—3 шт., при
созревании матовые от серо-светло-коричневого до серо-зелёного; созревают в ноябре—
декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре
опадают. Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим
пупком, редко крючковатые, с заострённой верхушкой. Семена чёрные, 4—5 мм, с 12—
20 мм перепончатым крылом.
Широко распространённое дерево Евразии, начиная с Испании и Великобритании и
далее на восток добассейна реки Алдан и среднего течения Амура в Восточной Сибири. На
севере
сосна
обыкновенная
в Монголии и Китае.
растёт
Образует
елью, берёзой, осиной, дубом,
вплоть
чистые
до Лапландии,
насаждения
малотребовательная
к
и
на
юге
растёт
встречается
вместе
почвенно-грунтовым
с
условиям,
занимает часто непригодные для других видов площади: пески, болота. Отличается
светолюбием, хорошо возобновляется на лесосеках
и
пожарищах, как
основной
лесообразователь широко используется в лесокультурной практике во всех климатических
зонах. На севере ареала поднимается на высоту до 1 000 м над уровнем моря, на юге до 1
200—2 500 м над уровнем моря [4].
7
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
2. Методика оценки жизненного состояния деревьев
Для оценки жизненных состояний деревьев по предлагаемой нами методике
(Методика
оценки
жизненного
состояния
деревьев,
разработанная
Евроазиатской
Ассоциацией «Экосистема», г. Москва) закладываем 2 пробные площадки. Как правило, все
долговременные исследования, а особенно мониторинг, проводятся на постоянных
площадках. Более того, даже если исследование и разовое, то необходимо его проводить на
конкретных, фиксированных природных объектах, выбор которых максимально случаен.
2.1. Выбор места для площадки
Площадка для изучения жизненного состояния деревьев должна находится в
достаточно обширном массиве леса, площадью не менее 1 га (участок 100 на 100 м).
Основные точки площадки должны располагаться примерно на ровном расстоянии от
границы леса. Площадки не должны располагаться на опушках, лесных окраинах, лесных
дорогах или тропинках. Желательно чтобы площадка была удалена от этих объектов не
менее, чем на 25 метров.
2.2.Отбор деревьев
При выборе деревьев очень важно обеспечить случайную, независимую от исследователя
выборку деревьев. Выбранные деревья должны отражать общее состояние всего объекта
изучения, то есть леса.
2.2.1. Система отбора деревьев.
Я
самостоятельно выбрала только центральную точку площадки. Дерево, которое
находится в центре выбранного для площадки лесного массива, и которое будет потом легко
найти (пометила его яркой лентой).
фото 1.
8
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
От центральной точки на север, запад, юг и восток шагами откладывается по 25 м и
вбивается в землю по колышку. Высота колышков должна быть примерно 100-125
сантиметров от земли. Таким образом, на площадке будут отмечены угловые точки.
Затем около каждой угловой точки необходимо выбрать по 6 ближайших деревьев.
Эти деревья пронумеровываются и помечаются лентой с указанием номера дерева (см.
рис.1).
рис 1.
Буква обозначает направление по сторонам света от центральной точки площадки, а
цифра - номер дерева на этой стороне света. Например, индексом N1 помечается дерево №1
находящееся на северной стороне площадки (N- север, S-юг, W - запад, Е - восток).
Для наблюдений выбираются и помечаются лишь деревья верхних ярусов. Подрост и
подлесок в площадку не включаются.
2.3. Необходимые условия исследования
Следует упомянуть о некоторых "если", соблюдение которых очень важно для
исследования:
- если в намеченном для исследования участке леса деревья стоят так редко, то необходимо
переместить центральную точку в более густой участок леса;
- если на площадке встречаются деревья, имеющие явные признаки механического
повреждения (снежные обломы, ветровал, крупные задиры на коре), то эти деревья
исключаются из выборки.
- если на площадке при разметке обнаружилось сухое дерево, не имеющее признаков явного
механического повреждения, то данное дерево следует включить в выборку как старый
сухостой.
2.4. Сроки, в которые можно проводить описания общего жизненного состояния
(ОЖС) сосны практически не ограниченны. Для сосны достаточно одного описания в год. В
нашем случае - это декабрь.
2.5. Составление паспорта площадки.
9
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Для каждой площадки необходимо составить паспорт. В паспорте указывается
следующее обязательные данные.
1) Географическое и административное положение с составлением плана местности.
2) Описание площадки по следующему плану:
а) высота местности над уровнем моря;
б) равнинный участок или склон, экспозиция и угол склона;
в) подстилающая порода и тип почвы.
3) Основные данные о типе леса на площадке, а именно - описание леса (породный состав,
сомкнутость крон, подрост, подлесок), наземная растительность, средний возраст
деревьев.
4) Основные данные о выбранных деревьях на площадке:
а) высота и диаметр ствола на уровне груди;
б) механические повреждения;
в) повреждения от насекомых и грибов.
5) Средний возраст деревьев на площадке.
Вывод:
1. определена методика оценки жизненного состояния деревьев и ее содержательная
часть;
2. учтены все возможные трудности при выполнении исследования, подготовлено
необходимое оборудование;
3. определены даты проведения исследований.
3. Описание жизненного состояния деревьев
3.1 Описание начинаем с определения класса дефолиации, т.е.- осветления кроны
дерева в результате опадения хвои или листьев [5, 8c.]. Для этого один человек встает
около исследуемого дерева для того, чтобы второй человек, проводящий
исследование, не перепутал наблюдаемое дерево с другими, стоящими рядом.
Наблюдатель (второй человек) направляет бинокль в среднюю часть кроны (см. рис.
2).
Рис 2.
10
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Класс дефолиации может быть различным:
Опадения хвои нет- «0 баллов»;
Степень опадения хвои не высокая- «1 балл»;
Опадение в средней части ветки- «2 балла»;
Опадение у основания ветви- «3 балла» (см. рис.3).
Рис.3
3.2. Определение класса пожелтения или процента желтой хвои исследуемых деревьев.
Потеря природной окраски оценивается в процентах по следующей шкале:
0 - нет пожелтения (потеря общей окраски кроны 0-10%);
1 - слабое (потеря 10-25% окраски);
2 - среднее (25-60 %);
3 - сильное (более 60 %).
3.3. Определяем общее количество шишек по шкале:
10 и более- «0 баллов»;
5-10- «1 балл»;
меньше 5- «2 балла»;
нет шишек «3 балла»
3.4. Определяем количество новых шишек по следующей шкале:
Если в поле зрения бинокля (1х1 метр) попадает количество новых шишек:
10 шишек - «0 баллов»;
меньше 10, но больше 5 - «1 балл»;
5 и менее- «2 балла»;
нет шишек - «3 балла».
3.5.Определение прироста побегов. Если прирост побегов больше 15 см, то можно считать,
что он очень большой, если 1 0 - 1 5 см, то большой, если 5 - 1 0 см, то он средний, а если
меньше 5 см, то он малый или его вообще нет (для облегчения подсчета пользовались
знанием, что размер одной хвоинки равен 4 см). (Приложение 2, таблица 1)
3.6. Определение ОЖС/ класс повреждений (сколько лет до полного отмирания).
Если общее жизненное состояние более 20 лет- «0 баллов», если 1 0 - 2 0 лет- «1 балл»,
если 3 - 9 лет- «2 балла», если менее 3 лет- «3 балла», если свежий сухостой, т.е. на
деревьях ещё есть кора- «4 балла», если старый сухостой (т.е кора отсутствует)- «5
баллов».
3.7. Определение типа дефолиации:
1) равномерная, т.е. по всей кроне- «1 балл»;
2) от основания кроны - потеря хвои на нижних живых ветвях кроны- «2 балла»;
3) от ствола - потеря хвои во «внутренних» частях кроны - «3 балла»;
11
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
4) периферийная, от скелетных ветвей- «4 балла»;
5) вершинный тип - «5 баллов». При дефолиации этого типа происходит потеря хвои с
верхушки, что в конце концов приводит к суховершинности.
6) верхней части кроны - «6 баллов».
3.8.Определение формы кроны.
Нормальная - «0 баллов»;
Овальная- «1 баллов», а при вершинном типе дефолиации крона принимает
шарообразную форму - «2 балла».
Вывод:
1. Исследование требует внимательности, сосредоточенности и максимально точных
наблюдений;
2. Составлены паспорта площадок и бланк описания жизненного состояния деревьев
(Приложение 4.)
12
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
II.
Практическая часть
Исследования проводились 15 декабря на площадке №1 и 16 декабря на площадке №2.
1. Паспорт площадки №1
Площадка располагается на северо-западе от с. Казым Белоярского района ХМАО
России, на расстоянии 1 км., равнинный участок, на левом берегу р. Амня, почвы
подзолистые, деревья невысокие, редко стоящие, сомкнутость крон составляет 25%. Это
сосновый лес с подростом лиственницы и кедра. В нижнем ярусе располагается брусника,
багульник, мхи и лишайники. Высота деревьев 4-8 м, средний диаметр ствола на высоте 1,3
м составляет 0,32 м.
Бланк описания жизненного состояния деревьев. № площадки – 1
(дата 4
декабря 2012 года).
Таблица 1
1
2
3
4
5
6
7
№ Класс Класс
Новые Количес Прирост Сумма
побегов баллов
дерева дефолиа пожелте шишки тво
ции (0-3) ния (0-3) (0-3)
шишек (0-3)
(0-15)
(0-3)
С1
С2
С3
С4
С5
С6
Ю1
Ю2
Ю3
Ю4
Ю5
Ю6
В1
В2
В3
В4
В5
В6
З1
З2
0
1
2
0
0
2
1
2
0
1
0
1
1
1
2
1
2
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
3
5
2
1
6
4
4
0
3
2
1
2
5
5
4
4
3
1
4
8
9
10
ОЖС/кл Форма Тип
асс
кроны дефолиац
поврежд (0-2)
ии
ений
(0-6)
(0-5)
1
0
0
2
1
0
1
0
1
2
1
0
1
0
0
2
1
1
3
1
1
2
1
1
0
0
0
2
1
0
1
1
0
1
0
0
2
1
0
3
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
0
2
0
1
0
0
0
2
1
1
13
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
З3
З4
З5
З6
2
1
2
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
3
1
4
6
2
0
2
3
0
0
1
1
0
0
1
1
2. Паспорт площадки №2
Площадка № 2 располагается на Юго - Востоке от с. Казым Белоярского района
ХМАО России, на расстоянии
1к м., равнинный участок, почвы подзолистые, деревья
невысокие, редко стоящие, сомкнутость крон составляет 40%. Это сосновый лес с подростом
кедра и реже березой. В нижнем ярусе располагается брусника, багульник, мхи и лишайники.
Высота деревьев 4-7 м, средний диаметр ствола на высоте 1,3 м составляет 0,25-0,35 м.
Бланк описания жизненного состояния деревьев площадки № 2
(дата 10 декабря 2012 года)
Таблица 2
1
2
3
4
5
6
7
№ Класс Класс
Новые Количес Прирост Сумма
побегов баллов
дерева дефолиа пожелте шишки тво
ции (0-3) ния (0-3) (0-3)
шишек (0-3)
(0-15)
(0-3)
С1
С2
С3
С4
С5
С6
Ю1
Ю2
Ю3
Ю4
Ю5
Ю6
В1
В2
В3
В4
1
0
1
0
1
1
2
3
3
3
3
3
2
1
2
2
0
0
1
0
1
0
3
3
3
3
2
3
2
2
2
0
0
0
1
2
1
1
3
3
3
3
2
3
2
3
2
2
0
1
1
1
1
1
3
3
3
3
3
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
2
3
2
2
3
3
6
5
6
6
14
15
15
15
13
14
8
11
10
8
8
9
10
ОЖС/кл Форма Тип
асс
кроны дефолиац
поврежд (0-2)
ии
ений
(0-6)
(0-5)
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
2
0
2
5
1
2
4
2
2
6
4
1
5
0
2
6
3
1
4
0
1
3
2
1
2
1
0
3
1
1
2
14
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
В5
В6
З1
З2
З3
З4
З5
З6
1
2
3
3
3
3
2
2
2
2
2
3
3
2
3
3
2
2
1
2
2
2
3
3
2
2
3
3
2
2
3
3
2
2
2
2
3
3
3
3
9
8
11
13
13
12
14
14
2
0
1
1
2
2
1
1
0
0
2
2
1
2
2
2
1
1
3
4
5
2
3
3
Выводы:
Мои исследования показали, что деревья на обеих площадках значительно
отличаются друг от друга:
Степень опадения хвои (класс дефолиации) на площадках различный: 29% деревьев на
первой и 66,6% на площадке №2 (2-3 класс дефолиации). Класс пожелтения на площадке №1
средний- 33 %, чего не встречалось у деревьев на площадке №2, там оно составило 70%.
Количество шишек на площадке № 1 довольно высокое, причём большинство из них –
новые, чего нельзя сказать о площадке №2, там количество шишек не столь велико и
значительную часть их составляют старые шишки. Следовательно, прирост побегов на
второй площадке значительно ниже, чем на первой, в среднем на 20%. Кроме того
наихудшая обстановка в юго-западной части площадки № 2, т.к. именно к этой территории
ближе всего находится трасса и газопровод.
15
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Заключение
Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, а также
нарушения экологического равновесия в биосфере,
множество. Однако самыми
значительными из них являются два: транспорт и промышленность.
Итак, результаты теоретической и практической деятельности по проекту.
1. Получена информация о сосне обыкновенной, её биологические и экологические
характеристики.
2. Определена методика оценки жизненного состояния деревьев и ее содержательная
часть.
3. Составлены паспорта площадок и бланк описания жизненного состояния деревьев.
4. В ходе исследований я выяснила, что показатели ОЖС на двух площадках заметно
отличаются друг от друга. Показатели площадки № 2 значительно хуже, здесь
выше степень опадения хвои и класс пожелтения, намного меньше шишек и как
следствие низок прирост побегов, значит уровень загрязнённости леса на
площадке № 2 выше, чем на площадке № 1.
5. В ходе исследования я доказала, что антропогенная деятельность значительно
повлияла на наши леса, и изменила их облик далеко не в лучшую сторону. Если
увеличится
количество
автотранспорта,
то
это
повлечет
за
собой
ряд
нежелательных последствий – такое растение как сосна не сможет существовать в
условиях загрязнения.
6. Благодаря проведённым исследованиям мне удалось оценить жизненное состояние
леса и
загрязнённость атмосферы в районе с.Казым по сосне обыкновенной
методом биоиндикации.
7. Моя гипотеза оказалась верной и сосну обыкновенную действительно можно
использовать в качестве биоиндикатора для оценки загрязнённости атмосферы,
там, где воздух сильно загрязнен, на хвое сосны появляются повреждения, и
снижается продолжительность жизни дерева.
8. В ходе исследования, я узнала, как благодаря биоиндикации можно оценить
степень загрязнённости атмосферы. Я научилась проводить исследования,
правильно
составлять
доклад
и
совершенствовала
навыки
работы
с
компьютерными программами: Microsoft Word и Microsoft Power Point.
Итак, мною проведена оценка жизненного состояния леса и
загрязнённости
атмосферы в районе с. Казым по сосне обыкновенной методом биоиндикации, т.е.
достигнута цель исследования. Теперь я считаю, что биоиндикация важна не только
16
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
специалистам, каждый человек должен знать окружающий его растительный мир, уметь
пользоваться этим уникальным зеркалом природы.
Предлагаю рекомендации по мерам охраны окружающей среды:
1. Всем жителям нашей деревни соблюдать правила пользования лесными богатствами.
2. Регулярно проводить мониторинг состояния леса и участков вдоль трассы, силами
учеников нашей школы, которые заинтересуются моим проектом и захотят его продолжить.
3. Проводить экологическое просвещение населения: каждый водитель должен знать, что
причина дымления автомобиля – неисправность двигателя, неотлаженность системы питания
или зажигания. Только за счет правильной регулировки автодвигателей выброс вредных
веществ в атмосферу можно уменьшить до 5 раз. Для этого нужно выступить на сходе
граждан села, написать заметку в газету и выпустить буклет.
4. Необходимо улучшить качество дорожного полотна.
5. Использовать более безвредное топливо.
6.Продолжить работу по озеленению придорожной зоны.
Эти рекомендации я адресую как для Администрации села Казым и его жителям, так и
экологическому комитету г. Белоярский.
Перспектива. Так как я являюсь ученицей 11 класса, то на следующий учебный год
я, к сожалению, проект продолжить не смогу. В связи с этим, я бы хотела предложить
ученикам нашей школы, руководствуясь проведёнными мною исследованиями, провести
конкретную работу по улучшению экологии вблизи нашего села и провести исследования,
для выявления изменений в окружающей среде. Сосновые леса наиболее чувствительны к
загрязнению воздуха.[3, 18c] Поэтому в перспективе
можно продолжить мониторинг
участков не только по состоянию хвои, но и по шишкам сосны.[5, 35 c]
17
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Литература:
1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-метод. пособие,
М.АГАР, 2000.
2. Алексеев С. В. и другие. Практикум по экологии. – М: АО МДС, 1996.
3. Донцов В.В. Хвойные леса России. М., « Пресса» 1998.
4. Коробкин В.И. Экология. -М., 2006. – 456с.
5. Ломаева С.Н. Биоиндикация загрязнений окружающей среды. Тюмень, 1998.
6. Родин А.Р. Лесные культуры: учебник для студентов спец 260400. — М.МГУ,
2002.
7. Славный С.С. Лесоводство. Новосибирск «Новосибирское книжное издательство»
1986.
8. Ярошенко Н.И. «Азбука природы» М., « Ридерз Дайджест» 1997.
Сайты:
9. Сосна обыкновенная.// Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/
10. Сайт Общественного совета Стратегии социально- экономического развития
ХМАО до
2020 года и
на период
до 2030 года.
//Режим доступа:
http://www.ugra2030.admhmao.ru/news/560/
11. Сайт ассоциации «Экосистема».// Режим доступа: www.ecosystema.ru
12. Лесная биотехнология. //Режим доступа: http//www. lesaevrasii.ru/
13. Растения как индикаторы загрязнения атмосферы. //Режим доступа: http//www
.ecol12.narod.ru/
14. Информация
о
загрязнении
воздуха
автотранспортом.
//Режим
доступа: http://www.dishisvobodno.ru/auto.html
15. Оценка качества окружающей среды при помощи индикаторов. //Режим доступа:
http//www .eco-oos.ru/
18
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Перечень приложений
Приложение 1. Правила проведения полевых описаний.
Приложение 2. Таблицы для оценки жизненного состояния леса.
Приложение 3. Таблица для определения класса повреждения.
Приложение 4. Бланк описания жизненного состояния деревьев.
Приложение 5. Фото.
Приложение 6. Диаграммы.
19
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 1.
Правила проведения полевых описаний.
Правило первое. Наблюдатели должны пройти инструктаж и тщательно изучить методику.
При описаниях необходимо использовать бинокль, фотографии, схемы.
Правило второе. Исследования проводятся днем при хорошей освещенности. На вечерней и
утренней зорях могут быть ошибки от солнечных бликов, особенно при определении класса
пожелтения хвои. В пасмурную и дождливую погоду пожелтение хвои незаметно, а кроны
кажутся гуще.
20
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 2. Таблицы для оценки жизненного состояния леса.
Таблица 1
Класс пожелтения
Кол-во шишек
Прирост побегов
0
Норма (0- 10%)
0
10 и более
0
Очень большой
1
Слабая (10-25%)
1
5-10
1
Большой
2
Средняя (25 - 60%)
2
5 и менее
2
Средний
3
Сильная (более 60 %)
3
0
3
Малый / нет
Таблица 2
Общий жизн. состав (ОЖС)
Форма кроны
Тип дефолиации
0
Более 20 лет
0
Нормальная
0
Нет
1
1 0 - 2 0 лет
1
Округлая
1
По всей кроне
2
3 - 9 лет
2
Шарообразная
2
От основания
3
Менее 3 лет
3
От столба
4
Свежий сухостой
4
От скелетных ветвей
5
Старый сухостой
5
От вершины
6
От верхней части кроны
21
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 3. Таблица для определения класса повреждения
Таблица 3
Балл дефолиации
Балл пожелтения
0
1
2
3
0
0
0
1
2
1
0
1
2
2
2
1
2
3
3
3
2
3
3
3
22
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 4. Бланк описания жизненного состояния деревьев
Таблица 4
1
№
дерева
2
Класс
дефоли
ации
(0-3)
3
4
Класс Новые
пожелт шишки
ения (0- (0-3)
3)
5
Количес
тво
шишек
(0-3)
6
7
Прирос Сумма
т
баллов
побегов (0-15)
(0-3)
8
9
ОЖС/к Форма
ласс
кроны
повреж (0-2)
дений
(0-5)
10
Тип
дефолиа
ции.
(0-6)
С1
С2
С3
С4
С5
С6
Ю1
Ю2
Ю3
Ю4
Ю5
Ю6
В1
В2
В3
В4
В5
В6
З1
З2
З3
З4
З5
З6
23
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 5. Фото
Фото 2. Осмотр сосен площадки №1
Фото 4.Осмотр сосен площадки №2
Фото 3. Сбор данных
Фото 5. Определение границ площадок
24
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Приложение 6. Диаграммы
Сравнение показателей
площадок №1 и №2
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Рис.1
Сравнение показателей
площадок №1 и №2
Площадка 1
Площадка 2
7
6
5
4
3
2
1
0
Площадка 1
Площадка 2
Рис.2
25
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Тезисы
Роль зеленых насаждений очень велика. Они снижают запыленность и
загазованность воздуха, выполняют ветрозащитную функцию, обладают
фитонцидным действием, борются с шумом, влияют на тепловой режим и
влажность воздуха.
Белоярский район ХМАО является промышленным. Здесь ведется добыча
нефти (Кислорское месторождение и Большое Ольховское месторождение, в
верховьях р. Амня), проходят магистральные газопроводы, при транспорте газа
наиболее существенными источниками загрязнения биосферы являются компрессорные станции. Они поставляют в воздушную среду большую часть оксида
и диоксида азота, оксида углерода, серу. Одной из актуальных экологических
проблем Белоярского района являются повышенные значения предельно
допустимой концентрации формальдегида в атмосферном воздухе в 8,3 раза,
обладающего токсичностью и внесенного в список канцерогенных веществ. В
результате проведенного обследования, самые высокие концентрации формальдегида были выявлены в воздухе промышленной части города, непосредственно прилегающей к селитебной зоне, где, в т.ч. размещены компрессорные цеха
Казымского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск». Город Белоярский в
2007 г. включен в Приоритетный список городов с наибольшим уровнем
загрязнения воздуха, а моё село находится всего то лишь в 27 километрах от г.
Белоярский. Газопроводу сопутствуют автодороги Андра – Белоярский и
Белоярский – Приозерный – Надым, пересекающие Белоярский район с югазапада на северо-восток, а автотранспорт является одним из основных
источников загрязнения.
А загрязненный воздух отрицательно влияет на
окружающую среду. Все это свидетельствует об актуальности темы.
В связи с этим мной была сформулирована цель исследования – оценить
жизненное состояние леса и загрязнённость атмосферы в районе с. Казым по
сосне обыкновенной методом биоиндикации, разработанным Ассоциацией
«Экосистема» г. Москва.
26
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
Предмет исследования: сосновый лес, расположенный вблизи села
Казым.
Объект исследования: состояние сосны, расположенные на двух
экспериментальных площадках.
Задачи:
6. изучить литературу по теме исследования;
7. изучить состояние хвои сосны обыкновенной на экспериментальных
участках: вдоль трассы и вдали от села;
8. проанализировать и обобщить результаты исследования;
9. описать общее жизненное состояние деревьев;
10.оценить и представить результаты исследования.
Гипотеза: сосну обыкновенную можно использовать в качестве
биоиндикатора для оценки загрязнённости атмосферы.
Новизна работы:
1 подобные исследования проводятся впервые на территории, прилегающей к
с. Казым;
2 получена достоверная информация об экологической ситуации вблизи села
Казым.
Теоретическая значимость работы: получены доказательства на основе
метода
биоиндикации,
подтверждающие
возможность
применения
биоиндикаторов для оценки загрязнения воздуха.
Практическая
исследований,
значимость
основных
работы:
характеристик
на
основе
результатов
жизнедеятельности
сосны
обыкновенной, дана оценка жизненного состояния леса и разработаны
рекомендации для улучшения экологии села.
Методы.
 Теоретические: изучение и анализ литературы, информации ресурсов
сети Интернет, сравнение, анализ статистических данных, обобщение,
синтез информации.
27
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
 Практические: наблюдение, использование метода биоиндикации.
Вывод по теоретической части:
1. выбрана методика биоиндикации исследования;
2. составлено описание
сосны обыкновенной, её биологические и
экологические характеристики;
3. разработаны рекомендации по мерам охраны окружающей среды.
Выводы по практической части:
1. изучена методика оценки жизненного состояния деревьев;
2. учтены все возможные трудности при выполнении исследования,
подготовлено необходимое оборудование;
3. назначена даты проведения исследований.
Степень опадения хвои (класс дефолиации) на площадках различный:
29% деревьев на первой и 66,6% на площадке №2 (2-3 класс дефолиации).
Класс пожелтения на площадке №1 средний- 33 %, чего не встречалось у
деревьев на площадке №2, там оно составило 70%. Количество шишек на
площадке № 1 довольно высокое, причём большинство из них – новые, чего
нельзя сказать о площадке №2, там количество шишек не столь велико и
значительную часть их составляют старые шишки. Следовательно, прирост
побегов на второй площадке значительно ниже, чем на первой, в среднем на
20%. Кроме того наихудшая обстановка в юго-западной части площадки № 2,
т.к. именно к этой территории ближе всего находится трасса и газопровод.
Источников
антропогенного
характера,
вызывающих
загрязнение
атмосферы, а также нарушения экологического равновесия в биосфере,
множество. Однако самыми значительными из них являются два: транспорт и
промышленность.
Сосновые леса наиболее чувствительны к загрязнению воздуха. Я
выяснила, что деревья с поврежденной хвоей сосны расположены вблизи дорог.
Сосна является индикатором чистого воздуха, там, где воздух сильно загрязнен,
на хвое сосны появляются повреждения, и снижается продолжительность
28
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
жизни дерева. Теперь я считаю, что биоиндикация важна не только
специалистам, каждый человек должен знать окружающий его растительный
мир, уметь пользоваться этим уникальным зеркалом природы.
Предлагаю рекомендации по мерам охраны окружающей среды:
1. Всем жителям нашей деревни соблюдать правила пользования лесными
богатствами.
2. Регулярно проводить мониторинг состояния леса и участков вдоль трассы,
силами учеников нашей школы, которые заинтересуются моим проектом и
захотят его продолжить.
3. Проводить экологическое просвещение населения: каждый водитель должен
знать, что причина дымления автомобиля – неисправность двигателя,
неотлаженность системы питания или зажигания. Только за счет правильной
регулировки автодвигателей выброс вредных веществ в атмосферу можно
уменьшить до 5 раз. Для этого нужно выступить на сходе граждан села,
написать заметку в газету и выпустить буклет.
4. Необходимо улучшить качество дорожного полотна.
5. Использовать более безвредное топливо.
6.Продолжить работу по озеленению придорожной зоны.
Эти рекомендации я адресую как для Администрации села Казым и его
жителям, так и экологическому комитету г. Белоярский.
Перспектива. Так как я являюсь ученицей 11 класса, то на следующий
учебный год я, к сожалению, проект продолжить не смогу. В связи с этим, я бы
хотела предложить ученикам нашей школы, руководствуясь проведёнными
мною исследованиями, провести конкретную работу по улучшению экологии
вблизи нашего села и провести исследования, для выявления изменений в
окружающей среде (например, мониторинг участков не только по состоянию
хвои, но и по шишкам сосны).
29
Оценка жизненного состояния леса по сосне обыкновенной
30