Всероссийский конкурс исследовательских работ «Озарение» (Секция экология) Флора парка Кедровый Лог г. Сургута Автор: Эскиев Тамерлан Саламбекович, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №6, 11 «А» класс. Научный руководитель: Коваленко Оксана Юрьевна, учитель биологии Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы №6. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа г. Сургут 2014 год 1 Краткая аннотация Изучена флора парка Кедровый Лог г. Сургута. Проведен сбор, определение и описание флоры в пределах парка. Составлен список видов растений, произрастающих в парке. Выявлены и проанализированы ведущие семейства видов растений, разнообразие жизненных форм изученной флоры. 2 Содержание Введение________________________________________________________________4-5 Глава I. Теоретическая часть 1. История города Сургута______________________________________________6-7 2. Природно – климатические характеристики исследуемой территории________8 2.1. Физико – географическое положение исследуемой территории__________8 2.2.Климат. Рельеф. Внутренние воды____________________________________________________________8-9 Глава II. Практическая часть 1. Материалы и методы исследования_____________________________________10 2. Конспект флоры парка «Кедровый Лог» г. Сургута____________________________________________________________10-13 3. Анализ флоры парка «Кедровый Лог»____________________________________13 3.1. Систематический анализ флоры____________________________________13-14 3.2. Биоморфологический анализ флоры________________________________15 Выводы___________________________________________________________________ 17 Список использованной литературы________________________________________________________________18 3 Введение Актуальность выбранной темы: В последнее время постоянно усиливается интерес со стороны различных наук к воздействию человека на окружающую среду и последствиям этого процесса. Особенно это стало актуальным с резким ростом городских территорий и процессами урбанизации в целом. Сила воздействия человека на растительность в городе такова, что за сравнительно короткое время ее облик и общее состояние могут претерпевать существенные изменения [1]. В городах, как нигде в другом месте, активизированы процессы перемещения видов. Изучение флоры городов — чрезвычайно значимое направление современной флористики и географии растений, позволяющее оценить степень сохранности, уязвимости или, наоборот, широкого распространения, господства тех или иных растительных групп, существующих под воздействием нарастающего год от года антропогенного пресса [5]. Данное направление также дает возможность расширить знания по истории флоры территории, прогнозировать ее дальнейшие развитие. Исследование городских территорий имеет свою особенность и ставит перед ботаниками специфичные задачи: выделение и классификация городских биотопов, проблемы выделения адвентивной группы видов растений, проблемы включения преднамеренно или случайно, занесенных видов и многие другие[4]. Не менее важным является то, что с увеличением территории города захватываются новые участки с естественной растительностью, что приводит к ее трансформации (преобразованиям)[2]. Поэтому данные о современном состоянии городской флоры и возможный прогноз ее динамики необходимы для наиболее комплексного изучения растительного покрова региона, а также оценки экологической ситуации и, как следствие, - мониторинга городских экосистем. Материалы работы имеют большое значение для оптимизации городской среды. Сургут - молодой и перспективный в своем развитии город, крупнейший промышленный и культурный центр Ханты-Мансийского автономного округа, на примере которого можно рассматривать характерные особенности формирования северных урбанофлор. Территория характеризуется достаточно суровыми климатическими условиями, что влияет на развитие растительного покрова и состав фитоценозов [8]. Свой вклад вносят также беспорядочная застройка, большие площади промышленных зон, нарушенных экотопов и техногенных пустырей. Здесь невозможно вычленить «старый» и «новый» город (многие работы по анализу городской флоры используют именно этот принцип, а именно, сравнение видового состава в исторических зонах города). Население города постоянно растет, и его территория увеличивается за счет освоения болотистой 4 местности. Производится осушение и отсыпка грунтом огромных участков заболоченных земель. Соответственно, здесь значительные площади занимают нарушенные земли и техногенные пустыри. Цель данной работы – изучить флору парка «Кедровый Лог» г. Сургута. Для ее достижения были поставлены следующие задачи: 1.собрать гербарный материал и определить его; 2. составить список видов растений парка; 3.провести следующие виды анализов флоры: систематический; выявить разнообразие жизненных форм изученной флоры; Объект и предмет исследования: объектом исследования явилась флора территории парка «Кедровый Лог» г. Сургута. Флористическое исследование территории и сбор гербарного материала проводились в границах парка. Для характеристики жизненных форм были применены классификации И.Г. Серебрякова [6]. Материалы и методы исследования: изучение флоры проводилось нами маршрутным методом. Была изучена урбанофлора парка «Кедровый Лог» г. Сургута. Практическая значимость: Сведения о составе флоры важны в теоретическом и практическом аспектах. В теоретическом плане они позволяют установить структурные особенности флоры, выявить индивидуальные особенности, проследить историю становления и имеющиеся тенденции изменения. Результаты исследования флоры парка «Кедровый Лог» могут быть использованы для организации рационального, научно обоснованного использования всех растительных ресурсов, для охраны ландшафтов, биоценозов и отдельных таксонов растений. Подобные исследования позволили собрать обширный гербарный материал, составить конспект флоры, основанный исключительно на современных данных, главным образом, на собственном материале. 5 Глава I. Теоретическая часть 1. История города Сургута Аборигены, населяющие современную территорию Сургута, не имели письменности. Поэтому доподлинных письменных свидетельств о древних народах не сохранилось. В отличие от европейцев, стремящихся покорять заокеанские территории, Россия обратила свой взор на восточные земли. В дальние края потянулись казаки, промышленники, торговцы, крестьяне. Их привлекало здесь богатая добыча пушного зверя. Позднее, здесь найдут залежи разнообразных руд, затем нефть и газ [8]. Сургут был основан на месте поселения племени ханты. Он славился обилием рыбы благодаря географической особенности (рисунок 1). В этом месте Обь представляет собой огромное пастбище рыбы. Недаром, по одной из версий, название Сургут происходит от хантыйского «сор» – заливная пойма реки и – кут» – рыба. Наказ о строительстве Сургута был получен 19 февраля 1594 года воеводой Федором Петровичем Борятинским и письменным головой Владимиром Оничковым. Место будущего города находилось во владении остяцкого князя Бардака. Сломив при помощи пушек сопротивление сургутских остяков, воеводы начали спешно возводить город. Строители торопились успеть до холодов, и опасались набегов остяков. Первые поселенцы были числом 155 человек. Через два года прибыло еще 112. В 1601 население Сургута насчитывало 280 человек. Состав населения был пестрым: казаки, боярские дети, литва и черкассы [8]. По именному списку 1625 года здесь проживало 222 служилых человека. В дальнейшем, из-за высокой смертности население Сургута постепенно уменьшалось. В 1627 году проживало 216 человек, в 1635 – 200 человек, в 1642 – 199. Вот второй половине XVII века население колебалось в районе 200 человек, к концу века в Сургуте насчитывался 185 жителей. Церковь города Сургута В 1628 году Сибирь была разделена на Тобольский и Томский разряды. Первоначально, Сургут был подчинен Томску, затем был возвращён под начало Тобольского разряда. Сургутская администрация занималась сбором дани (ясака), в чем допускала множественные злоупотребления. Жители Сургута, как и другие сибиряки, находились на государственном обеспечении. Служилые люди получали годовое жалование деньгами (от 5 рублей 25 копеек), хлебом (8 четвертей холостым и 11 четвертей женатым казакам) и солью (полтора пуда женатым и пуд с четвертью холостым). Снабжались жители оружием и боеприпасами. Сургут, как и многие города Сибири, служил местом ссылки. Сюда ссылали участников народных восстаний (в том числе и под предводительством Степана Разина), церковных раскольников. 6 Шло время. Город обзавелся не только церковью, Гостиным двором, тюрьмой, но и гербом. В 60-х годах XX века Сургут стал центром добычи нефти и газа. 25 июня 1965 рабочий посёлок Сургут был преобразован в город. Начало проектирования парка «Кедровый Лог» приходится на 1998 год. Через год началось обустройство парка. Было предусмотрено четыре пусковых комплекса. Полностью обустроены первый и второй пусковые комплексы с дорожно-тропиночной сетью, каскадом искусственных водоемов и местами для отдыха с освещением. В третьем пусковом комплексе практически выполнены работы по обустройству лыжной трассы с линией наружного освещения [7]. Территория площадью 38,2 га является относительно пологой слабохолмистой равниной [7]. Рисунок 1 – Карта Сургута 7 2. Природно – климатическая характеристика исследуемой территории 2.1 Физико – географическое положение исследуемой территории Город находится на территории Западно-Сибирской равнины, в центральной её части — тайге, среднесибирской низменности, на среднем течении и правом берегу р. Обь. Географические координаты: 61°41′ северной широты, 73°26′ восточной долготы, и около 250 метров над уровнем моря [8]. Рельеф города практически, как и весь ХМАО представлен сочетанием равнин, предгорий и гор. Выделяются возвышенные равнины (150—301 м.), низменные (100—150 м.), а также низины (менее 100 м.). Сургут расположен в 250 км к востоку от Ханты-Мансийска, в 708 км к северовостоку от Тюмени и в 2 889 км от Москвы. Площадь города — 212,92 км² (рисунок 2) Парк «Кедровый Лог» находится в Западном жилом районе Сургута и примыкает с севера к улице Губкина, с юга – к правому берегу протоки Боровая, с востока – к правому берегу ручья Кедровый Лог, с запада к Югорскому тракту [7]. Рисунок 2 – Географическая карта Сургута 2.2 Климат. Рельеф. Внутренние воды По климатическим условиям район приравнен к Крайнему Северу. Климат континентальный. Зима холодная, продолжительная — со второй половины октября до середины апреля. Средняя температура января −20 °C. Устойчивый снежный покров с конца октября по начало мая. Весна прохладнее осени, заморозки (до −2 °C) возможны в первую неделю июня. Лето умеренно-тёплое, средняя температура июля +18,2 °C. Осень с начала сентября до середины октября [8]. 8 В почвенном покрове преобладают торфяно-болотные и подзолистые почвы [3]. Главной рекой Сургута является Обь. Для Оби характерна пойменная многорукавность. В районе Сургута русло реки разделяется на два основных рукава — Обь и Юганскую Обь (рисунок 3). Протяженность Сургутского участка Оби составляет 100 км. Простирается от устья р. Тромъеган (пос. Широково) до устья р. Пим (пос. Высокий Мыс) и относится к широтному отрезку Средней Оби. Сургутская пойма является восточным сектором Сургутского южнотаежного пойменного геоботанического округа, ограниченного устьями рек Тромъеган и Иртыш. Пойма разделена сетью проток, крупнейшая из них протока Юганская Обь. Ширина поймы достигает 40 км, высота над меженным уровнем реки составляет 6-7(9) м. Подъём воды намечается в конце апреля, в начале мая его скорость достигает 0,5 м в сутки и более. В мае начинается ледоход. После освобождения реки от льда практически сразу происходит заливание поймы. Сход воды начинается во второй половине июля (нередко в начале августа), после практически двухмесячного стояния. В конце августа уровень воды стабилизируется. Летне-осенние паводки наблюдаются редко (1 раз в 2-3 года), при этом вода поднимается, как правило, не больше чем на метр. В пределах города протекают речки Сайма и Бардаковка. Также имеется водохранилище для нужд ГРЭС-1 и ГРЭС-2, из которого вытекают речки Чёрная и Замятина. Рисунок 3 – Физическая карта города Сургута 9 Глава II. Практическая часть 1. Материалы и методы исследования Исследования флоры парка «Кедровый Лог» г. Сургута проводилось с июня по август 2014 г. В основном использовался маршрутный метод исследования. Основной целью, выдвинутой на первом этапе исследования, было обнаружение как можно большего числа видов и составление общего флористического списка. Растительность парка представлена лесным массивом естественного происхождения с преобладанием хвойных пород [7]. Конспект флоры парка был составлен на основе собственных сборов и литературных данных. Для определения маршрутов использовалась физико-географическая карта города Сургута, и были составлены примерные маршруты экскурсий с целью обследования всей территории парка (рисунок 4). Рисунок 4 – Карта парка Кедровый Лог Сбор гербарных образцов и их обработка проводились по общепризнанным методикам. Иллюстрации в работе выполнены автором. Собранный материал был определен с помощью определителей [3]. Биоморфологический обзор сделан на основе классификации И.Г. Серебрякова [6]. В процессе работы было собрано 55 гербарных образцов. При рассмотрении вопроса о степени редкости вида на территории парка была использована шкала встречаемости вида: очень редко – редко – изредка – нередко – обыкновенно. 2. Конспект флоры парка «Кедровый Лог» В конспект включены виды, достоверно зарегистрированные на территории парка, подтвержденные гербарными сборами автора. 10 Семейства в конспекте, а также рода в пределах семейств и виды в пределах родов расположены в алфавитном порядке. Для каждого вида указана жизненная форма, приведены сведения о местообитании, степень обилия и распространение на территории парка. В тексте использованы следующие сокращения: мн. – многолетнее; дв. – двулетнее; одн. – однолетнее, к – кустарник, д – дерево, кч – кустарничек. Apiaceae (Зонтичные) 1. Pleurospermum uralence Hoffm. – Реброплодник уральский. Дв. Парк. Нередко. Asteraceae (Сложноцветные) 3. Achillea millefollium L. – Тысячелистник обыкновенный. Мн. Парк. Обыкновенно. 4. Antennaria dioica L. – Кошачья лапка двудомная. Мн. Сосновые леса (парк). Обыкновенно. 5. Artemisia vulgaris L. – Полынь обыкновенная. Мн. Парк. Обыкновенно. 6. Cirsium heterophyllum L. – Бодяк разнолистный. Мн. Парк. Нередко. 7. Crepis paludosa L. – Скерда болотная. Мн. Парк. Изредка. 8. Hieracium filifolium Juxip. – Ястребинка нителистная. Мн. Парк. Нередко. 9. Hieracium umbellatum L. – Ястребинка зонтичная. Мн. Парк. Нередко. 10. Tanacetum vulgare L. – Пижма обыкновенная. Мн. Вдоль дороги в парке. Обыкновенно. Betulaceae (Березовые) 11. Betula pendula Roth. – Береза повислая, бородавчатая. Дерево. Смешанный лес (парк). Обыкновенно. Caryophyllaceae (Гвоздичные) 12. Silene nutans L. – Смолевка поникшая. Мн. Сосновый лес (парк). Нередко. 13. Stellaria longifolia muehl. Ex. Willd. – Звездчатка длиннолистная. Мн. Парк. Обыкновенно. Convallariaceae (Ландышевые) 14. Maianthemum bifolium L. – Майник двулистный. Мн. Смешанные и хвойные леса (парк). Cupressaceae (Кипарисовые) 14. Juniperus communis L. – Можжевельник обыкновенный. К. Парк. Изредка. Cyperaceae (Осоковые) 15. Carex capillaris L. – Осока волосовидная. Мн. Парк. Нередко. 16. Carex globularis L. – Осока шаровидная. Мн. Хвойный лес (парк). Обыкновенно. Equiseteceae (Хвощевые) 11 17. Equisetum sylvaticum L. – Хвощ лесной. Мн. Лес (парк). Обыкновенно. Fabaceae (Бобовые) 18. Lathyrus vernus L. – Чина весенняя. Мн. Вдоль дороги в парке. Нередко. 19. Trifolium medium L. – Клевер средний. Мн. Вдоль дороги в парке. Обыкновенно. 20. Vicia cracca L. - Горошек мышиный. Мн. Опушка леса (парк). Обыкновенно. Hypolepidaceae (Гиполеписовые) 21. Pteridium aquilinum L. – Орляк обыкновенный. Мн. Смешанный лес (парк). Нередко. Lemnaceae (Рясковые) 22. Lemna minor L. – Ряска маленькая. Мн. Водоем в парке. Нередко. Melanthiaceae (Осенниковые) 23. Veratrum lobelianum Bernh. – Чемерица Лобеля. Мн. Парк. Обыкновенно. Oxalidaceae (Кисличные) 24. Oxalis acetosella L. – Кислица обыкновенная. Мн. Сосновый лес (парк). Обыкновенно. Pinaceae (Сосновые) 25. Pinus sibírica Du tour. – Сосна сибирская, кедр сибирский. Д. Парк. Нередко. 26. Pinus sylvestris L. – Сосна обыкновенная. Д. Парк. Нередко. Plantaginaceae (Подорожниковые) 27. Plantago media L. – Подорожник средний. Мн. Обочина дороги в парке. Нередко. Poaceae (Злаки) 28. Elymus sibiricus L. – Пырейник сибирский. Мн. Парк. Нередко. 29. Dactylis glomerata L. – Ежа сборная. Мн. Парк. Нередко. 30. Milium effusum L. – Бор развесистый. Мн. Смешанный лес (парк). Нередко. 31. Poa nemoralis L. – Мятлик лесной. Мн. Парк. Обыкновенно. 32. Poa trivialis L. – Мятлик обыкновенный. Мн. Парк. Обыкновенно. Ranunculaceae (Лютиковые) 33. Aconitum volubile Pall.ex.Koelle. – Борец вьющийся. Мн. Парк. Нередко. 34. Actaea erythrocarpa Fisch. – Воронец красноплодный. Мн. Смешанный и хвойный лес. Изредка. 35. Pulsatilla patens L. – Прострел, сон-трава. Мн. Сосновый лес. Изредка. 36. Ranunculus acris L. – Лютик едкий. Мн. Хвойный и смешанный лес (парк). Нередко. 37. Trollius europaeus L. – Купальница европейская. Мн. Смешанный лес. Rhamnaceae (Крушиновые) 38. Frangula alnus Mill. – Крушина ломкая. К. Смешанный лес (парк). Rosaceae (Розоцветные) 39. Crataegus sanguinea Pall. – Боярышник кроваво-красный. К. Парк. Изредка. 12 40. Fragaria vesca L. – Земляника лесная. Опушка леса. Мн. Нередко. 41. Geum aleppicumJjacq. – Гравилат алеппский. Мн. Лес (парк). Обыкновенно. 42. Padus avium Mill. – Черемуха уединенная. Д. Парк. Обыкновенно. 43. Potentilla erecta L. – Лапчатка прямостоячая. Мн. Сосновый лес, березовый лес. Нередко. 44. Rosa acicularis Linde. – Шиповник иглистый. К. Парк. Обыкновенно. 45. Rosa majalis Herrm. – Шиповник майский. К. Парк. Обыкновенно. 46. Sanguisorba officinalis L. – Кровохлебка лекарственная. Мн. Опушка леса (парк). Нередко. 47. Sorbus sibírica L. – Рябина сибирская. Д. Парк. Обыкновенно. Salicaceae (Ивовые) 48. Populus tremula L. – Осина. Д. Примесь в хвойной лесу. Нередко. 49. Salix triandra L. – Ива трехтычинковая. К. Берег водоема. Нередко. Sambucaceae (Бузиновые) 50. Sambucus sibírica Nakai. – Бузина сибирская. К. Смешанный лес (парк). Нередко. Urticaceae (Крапивные) 51. Urtica dioica L. – Крапива двудомная. Мн. Смешанный лес (парк). Обыкновенно. Vacciniaceae (Брусничные) 52.Vaccinium myrtillus L. – Черника. Кч. Хвойный лес. Нередко. 53. Vaccinium uliginosum l. – Голубика. К. Хвойный лес. Нередко. 54. Vaccinium visis – idaea l. – Брусника. Кч. Сосновый лес. Нередко. Viburnaceae (Калиновые) 55. Viburnum opulus l. – Калина обыкновенная. К. Смешанный лес (парк). Нередко. 3. Анализ флоры парка Кедровый Лог 3.1 Систематический анализ флоры В результате исследования флоры парка «Кедровый Лог» было выявлено 55 видов сосудистых растений, относящихся к 48 родам и 24 семействам. Подавляющее большинство семейств, родов и видов относится к отделу Magnoliophyta (50 видов, или 91%). Класс двудольных включает 48 видов (87 %), а однодольных 7 видов (13%). Отдел Голосеменные представлен сосной обыкновенной, сосной сибирской и можжевельником обыкновенным, отдел Хвощевидные – хвощем лесным, отдел Папоротники – орляком обыкновенным (рисунок 5). 13 Рисунок 5 – Хвощ лесной Наиболее богато видами семейство Rosaceae (Розоцветные). Это связано с тем, что представители этого семейства обладают высокой толерантностью и способны занимать различные местообитания [17]. На втором месте расположено Asteraceae (8 видов) и на третьем – Poaceae и Ranunculaceae по 5 видов (таблица 1). В составе остальных семейств по 1-3 вида растений (Apiaceae, Caryophyllaceae, Vacciniaceae и др.). Таблица 1 – Спектр ведущих семейств флоры парка Кедровый Лог Место Семейство Число видов 1 Rosaceae 9 2 Asteraceae 8 3 4 5 6 Poaceae Ranunculaceae Fabaceae Vacciniaceae 5 5 3 3 Повышенное содержание видов отмечено в следующих родах: Vaccinium – 3, Rosa (Шиповник) – 2 вида, Hieracium (Ястребинка) – 2, Poa (Мятлик) – 2, Carex (Осока) – 2, Pinus (Сосна) – 2, что характерно для флоры данной зоны (таблица 2) (рисунок 5). 14 Таблица 2 – Спектр родов флоры парка, наиболее богатых видами Место Название рода Число видов 1 2 3 4 5 6 Vaccinium Rosa Hieracium Poa Carex Pinus 3 2 2 2 2 2 Рисунок 6 – Шиповник иглистый 3.2 Биоморфологический анализ Для флоры парка «Кедровый Лог» характерно преобладание многолетних трав (67,2 %). Доля малолетних травянистых растений составляет 2 %. Преобладающей жизненной формой среди древесных видов являются кустарники (16,3 %), характерные для данной местности. Вторую позицию занимают деревья (10,9 %) (таблица 3). Таблица 3 – Распределение флоры парка Кедровый Лог по жизненным формам Жизненная форма Число видов % Древесные растения дерево кустарник кустарничек 6 9 2 10,9 16,3 3,6 15 Всего древесных растений Травянистые растения многолетники Малолетники (двулетник) Всего травянистых растений Итого 17 30,8 37 1 38 55 67,2 2 69,2 100 16 Выводы 1. Флора сосудистых растений парка «Кедровый Лог» насчитывает 55 видов, относящихся к 48 родам, 24 семействам. 2. В спектре жизненных форм характерно преобладание многолетних травянистых растений – 67,2% и кустарников – 16,3%. 17 Список использованной литературы 1. Вульф Е.В. Историческая география растений. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1944. 548 с. 2. Растительный мир земли / Под ред. Ф. Фукарека. В 2-х томах.- М.: МИР, 1982. 3. Определитель растений Ханты-Мансийского автономного округа/под ред. И.М. Красноборова, И.М. Красноборов, Д.Н. Шауло и др. Екатеринбург: Издательство «Баско», 2006. 4. Хозяинова, Е.Ю. Флора травянистых растений в условиях урбанизированной среды (на примере города Тюмени): автореф. дис. … канд. биол. наук / Е. Ю. Хозяинова. Тюмень, 2004. 23 с. 5. Черных, О.А. Флора города Бийска и его окрестностей: автореф. дис. … канд. биол. наук / О.А. Черных. Барнаул, 2012. 22 с. 6. Серебряков, И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высшая школа, 1962. 380 с. 7. Парки и скверы Сургута. ИПЦ «Экспресс», 2011 г. Интернет – сайты: 8. ru.wikipedia.org 18