Влияние антропогенных факторов на жизнь растений челябинской области. Научная работа "Влияние антропогенного фактора на формирование и развитие суходольных лугов"

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке. Влияние антропогенных факторов на жизнь растений челябинской области


I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ТЕРРИТОРИИ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ОЗЕРА БОРОВОЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Силантьева А.Р. 1

1МУДО ДТДиМ

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………

  1. Литературный обзор......................................................................

  1.  
    1. Оценка биологического разнообразия растительных сообществ

1.2 Основные этапы анализа геоботанических исследований............

  1. Результаты исследований ................................................................

2.1 Природно-климатическая характеристика Челябинской области

2.2 Методики исследований......................................................................

2.3 Флористическая характеристика района исследования..................

2.4 Фитоценологическая характеристика……………………………….

Выводы и рекомендации………………………………………………...

Список литературы……………………………………………………….

Приложения ………………………………………………………...

Приложение 1 Бланк геоботанического описания....................................

Приложение 2 Фотоиллюстрации………………………………….…....

Приложение 3 Определение механического состава почвы полевым методом……………………………………………………………….….

3

5

5

6

7

7

7

8

9

11

12

13

13

14

16

Введение

Актуальность темы. В Челябинской области проводились интенсивные флористические и геоботанические исследования, однако, опыт крупномасштабного картирования растительности невелик. Поэтому недостаточность картографического материала диктует необходимость дополнительного изучения территорий. Изучение и исследование растительного и почвенного покрова, проведенные методом сбора и анализа геоботанических данных, могут быть весьма результативными в плане оценки уровня биологического разнообразия растений и прогнозирования его устойчивого поддержания. Одним из первых этапов работы по сохранению биологического разнообразия растительных сообществ является исследование территорий, подверженных антропогенному влиянию [4, 8].

В настоящее время, в связи с пристальным вниманием всего мира к проблемам сохранения биологического разнообразия, полевые исследования выполняют задачи: прогнозируют восстановление и регулирование уровня биологического разнообразия, исследуют еще недостаточно изученные территории, дополняют представления об уровне биологического разнообразия [4]. Это является предпосылкой изучения современного состояния и антропогенной динамики растительного покрова.

Исходя из вышесказанного районом наших исследований мы избрали окрестности озера Боровое (Еткульский район, Челябинская область). В непосредственной близости расположены горнодобывающие города и промышленные центры Челябинской области - города Копейск, Коркино, Миасс, население которых традиционно использует окрестности озера Боровое для летнего отдыха. Известно, что живописные окрестности озера Боровое привлекали на отдых людей еще с начала ХХ века. Несомненно, за 70-летний период рекреационного использования территория претерпела антропогенные изменения. На современном этапе наиболее актуальными становятся проблемы изучения антропогенной динамики растительного (флористические исследования) и почвенного покрова. Данная оценка включает изучение состава и структуры растительных сообществ [1,7].

Цель настоящего исследования - оценка антропогенного воздействия на растительный и почвенный покров территории береговой зоны озера Боровое (Еткульский район, Челябинская область).

Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи:

1. провести ценотический анализ флоры;

2. определить степень влияния антропогенной нагрузки рекреационной зоны в окрестностях озера Боровое;

3. провести диагностику почв территории берега озера Боровое.

Методы. Данная исследовательская работа представляет собой обобщение данных, полученных в результате экспериментально-практической работы и материалов почвенно-геологической экспедиции (метод сбора и анализа геоботанических данных).

Теоретическая значимость работы очевидна: значительно пополнены сведения о флоре района, об уровне локального биоразнообразия, типе растительности. Автором освоены методики полевых исследований, проведены геоботанические описания, выполнен анализ по определению механического состава почвы методом Качинского. В итоге исследовательской работы предложены рекомендации с целью сохранение растительных сообществ. Данные исследования необходимы для осуществления мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов.

1 Литературный обзор

1.1 Оценка биологического разнообразия сообществ

Основа для оценки биоразнообразия сообществ любой территории – теоретические представления о структуре ненарушенных сообществ и о флоре. Поскольку современный растительный покров в очень большой степени преобразован хозяйственной деятельностью, при выборе участков следует помнить, что наиболее часто повторяющиеся сообщества представляют собой широко распространенные типы хозяйствования [1]. Исследование только таких сообществ не может дать представления о видовом составе ненарушенных растительных сообществах. В то же время уникальные сообщества, внешне отличаются от типичных. В связи с этим, в ходе маршрутных исследований желательно составлять списки внешне отличающихся типов сообществ, указывая, является ли он типичным, часто встречающимся или уникальным[1, 2]. Анализ растительного покрова производится путем заложения серии площадок. При описании растительности на уровне фитоценоза используют площадки 2 х 2 м, 10 х 10 м. При оценке биоразнообразия важен фиксированный размер площадок в разных сообществах. [3, 8]. Геоботаническое описание состоит из двух частей: (1) «шапка» описания – общие сведения о пробной площади и (2) список встреченных на площади видов с указанием обилия каждого вида. Чаще всего используемое подразделение ярусов: А – древесный ярус, B – ярус подлеска, C – травяно-кустарничковый ярус, D – мохово-лишайниковый ярус, E – внеярусная растительность [2, 4]. При геоботаническом описании необходимо использовать наиболее широко распространенные шкалы обилий видов – О. Друде и Й. Браун-Бланке (таблица 1.1).

Бланк геоботанического описания представлен в приложении 1.

Таблица 1.1- Шкалы обилий видов О. Друде и Й. Браун-Бланке

Шкала О. Друде

Шкала Й. Браун-Бланке

soc–растения смыкаются надземными частями

cop3 – растения очень обильны

cop2 – растения обильны

cop1 – растения довольно обильны

sp – растения редки

sol – растения единичны

r – вид чрезвычайно редок с незначительным покрытием

+ – вид редок, степень покрытия мала

1 – число особей велико, покрытие мало или наоборот

2 – число особей велико, покрытие 5–25%

3 – число особей любое, покрытие 25–80%

4 – число особей любое, покрытие 50–75%

5 – число особей любое, покрытие более 75%

1.2 Основные этапы анализа геоботанических данных

При исследовании территории возникает необходимость в теоретическом знании этапов анализа и классификации растений. Как известно, высшая таксономическая единица - тип растительности. Типы растительности на различных территориях могут быть представлены лесной, степной, луговой, болотной и водной. Типы растительности в свою очередь подразделяются на формации. Внутри каждой формации выделены растительные ассоциации. Ассоциации растений представляют собой группировку растений [4,5]. Данные о численности особей заносятся в бланк популяционно-демографического описания (таблица 1.2).

Таблица 1.2 – Полевые данные

Номер

описания

Название вида

 

j

im1

im2

v1

v2

g1

g2

g3

 

Популяционные исследования и геоботанические данные, полученные методом сбора, подвергаются анализу.

Анализ геоботанических данных включает несколько этапов [3].

  1. Первый этап – анализ территории: определение основных типов растительных сообществ, выделяемых по доминантам древостоя на уровне групп формаций. Типы сообществ могут быть выделены на уровне формаций.

  2. Второй этап анализа – сбор и первичная обработка полевого материала: геоботаническое обследование выделенных типов сообществ; демографическое обследование древесных популяций в сообществах

3) Третий этап анализа – обработка данных геоботанических описаний, типология растительных сообществ (тип растительности).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Территория Челябинской области занимает 88,3 тысяч квадратных километров. Северо-западная часть территории гористая, расположена на Среднем и Южном Урале. Средний Урал в пределах территории представлен холмистыми возвышенностями. Южная половина территории расположена на Зауральском наклонном плато. Северная лесостепь характеризуется преобладанием березы и осины. Отдельные луговые и ковыльно-разнотравные степные участки чередуются с березовыми колками. В лесостепной зоне области распространены черноземы выщелоченные, оподзоленные. Южные и юго-восточные районы области представляют собой безлесную и типчаково-ковыльно-разнотравную степь. Редко встречаются отдельные колки низкорослой березы и осины.

Климат Челябинской области континентальный.

2.2 Методика исследований

В основу методики полевых исследований положены рекомендация И.С. Ильиной. (1971), С.А. Грибовой, Т.Д. Самаркиной (1973), статистические методы Уиллиамс У.Т [1, 4, 6]. Описания растительных сообществ проводились в 3 повторностях [4]. Определение механического состава почвы полевым методом.

2.3ФЛОРИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Наблюдения и учет были проведены нами на учетной площади 10х10 м прибрежной зоны озеро Боровое Челябинской области. Учет обилия видов и степени покрытия проведен с учетом шкалы О. Друдэ и Й. Браун-Бланке [1,4]. Результаты учетов представлены в таблице 1 и 2. Кустарнички вишни лесной были отнесены к ярусу С, так как она по высоте и возрасту не соответствует ярусу взрослых кустарников, т. е. ярусу подлеска.

Таблица 2- Список и характеристика обилия травянисто-кустарничковой растительности в окрестностях озера Боровое (с. Еткуль, Еткульский район, Челябинская область) (2015 г.)

№ описания

Ярус

Название вида

Обилие, общее покрытие

1

С

Манжетка обыкновенная

sp – растения редки, r

2

С

Спаржа лекарственная

sol – растения единичны, +

3

С

Морковник обыкновенный

sol – растения единичны, +

4

С

Лапчатка гусиная

sp – растения редки, r

5

С

Овсяница овечья

sp – растения редки, r

6

С

Подорожник большой

cop1 – растения довольно обильны, 3%

7

С

Орляк обыкновенный

cop1 – растения довольно обильны, 3 %

8

С

Кислица обыкновенная

sp – растения редки, r

9

С

Крапива двудомная

cop1 – растения довольно обильны, 6 %

10

С

Ястребинка волосистая

sp – растения редки, r

11

С

Тростник обыкновенный

cop1 – растения довольно обильны, 7 %

12

С

Осока двудомная

cop1 – растения довольно обильны, 5 %

13

С

Мятлик

cop1 – растения довольно обильны, 3%

14

С

Кустарнички вишни лесной

sol – растения единичны, +

Таблица 3- Список и характеристика обилия древесно-кустарниковой растительности в окрестностях озера Боровое (с. Еткуль, Еткульский район, Челябинская область) (2015 г.)

описания

Ярус

Название вида

Обилие, общее покрытие

1

В

Шиповник коричный

cop1 – растения довольно обильны, 4 %

2

 

Боярышник кроваво-красный

cop1 – растения довольно обильны, 5 %

3

В

Жимолость обыкновенная

sp – растения редки, 3%

4

А

Сосна обыкновенная

cop3 – растения очень обильны , 58 %

5

А

Осина дрожащая

sp – растения редки, 3 %

Из таблиц следует, что основные жизненные формы представлены как травянистой растительностью, так и кустарниково-древесной. Нами была определена сумма процентов общего покрытия исследуемой территории деревьев и травянистой растительности согласно ярусности [1, 4]. Проведенный анализ флоры позволил определить в процентном отношении преобладание лесных видов относительно луговых и прибрежноводных. К лесным растениям относятся из указанных в таблице орляк обыкновенный, кислица обыкновенная, ястребинка волосистая, крапива двудомная.

Рисунок 1. Флористическая характеристика территории озера Боровое

Показано, что во флоре преобладают лесные виды – 82 %. Значительно участие луговых видов (манжетка обыкновенная, спаржа лекарственная, лапчатка гусиная, подорожник, мятлик) и прибрежноводных (осока двудомная, тростник обыкновенный) – 18% соответственно. Также присутствуют виды со значительно широким спектром произрастания.

2.4 ФИТОЦЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Для исследуемой территории выделены 5 типов растительности — лесной, степной, луговой, прибрежноводный. Типы растительности подразделяются на формации. Внутри каждой формации выделены растительные ассоциации. Растительность характеризуется произрастанием на песчаных суглинках, представленная группировкой растений [2,4,5]. Анализ растительного покрова под влиянием рекреационных (антропогенных) факторов на данной территории показал, что есть проявление глобального процесса синантропизации растительного покрова, проявляющаяся в упрощении флористического состава и структуры растительных сообществ, уменьшение их разнообразия, замещении - аборигенных видов растений инорайонными [5]. Под синантропизации флоры понимается доля участия синантропных видов в структуре ценоза. В итоге всего отмечено 13 видов травянистой растительности (ярус С) на Ю-В на расстоянии 5-15 метров от береговой линии. Итак, растительность ю-в берега озера Боровое представлена рядами последовательно расположенных растительных сообществ, находящихся на разных уровнях синантропизации флоры. Распределение растительности юго-восточного берега озера Боровое: I – мятликово-лапчатковая группировка; II – сосновый лес редкостойный мятликово-подорожниковый и деградированный луг; III – сосновый лес крапивный.

Рекреационная динамика растительного покрова свидетельствует о том, что интенсивное использование территории в рекреационных целях привело к уменьшению площади характерных для окрестностей озера Боровое растительных сообществ, усилению позиций синантропной растительности (мятликово-лапчатковая группировка), а также замещению лесных типов растительности на луговые (манжетка обыкновенная, спаржа лекарственная, лапчатка гусиная).

Для более полной характеристики территории были проведены не только ботанические, но и почвенные исследования. Полевые почвенные исследования и почвенная съемка(заложение и морфологическое описание почвенных разрезов) позволили диагностировать почвы лесной экосистемы в окрестностях озера Боровое.В полевых условиях был определен механический состав почвы, который диагностировал почву по разновидности.

А0 – лесная подстилка, близко к дернине. А1 (15-20)– горизонт бурый с белесоватым оттенком, комковатый, плотный, тонкопористый, по цвету постепенный, по структуре - резкий от комковатой к плитчатой. А1А2 (20-35)– гумус и кремнезем, комковато-ореховатый, сухой, буровато-серый с охристыми пятнами, плитчатый, трещиноватый, тонкопористый, кремнезем, щебень, корни, постепенный. А2В – бурый с белесыми пятнами, с пятнами охристыми, плитчатый, плотный, кремнезем, окись железа, корни, не вскипает.

В - бурый с белесоватым оттенком с редкими охристыми пятнами, без корней, ореховатый, плотный, крупнотрещиноватый, кремнезем, окись железа, щебень, не вскипает, постепенный. С –бурый, карбонаты- глубоко вскипающий,сухой, плотный, трещиноватый, включения: галька, кремнезем, немного окиси желез. Тип- серые лесные, Подтип –серые, Разновидность – среднесуглинистые. Род – обычный, Вид- маломощные, Разряд – лессовидные суглинки.

Выводы

1.В результате анализа территории в окрестностях озера Боровое определено, что основу составляют деревья и кустарники - 73 % и травянистые растения - 27% соответственно.

2. Ценотический анализ флоры ю-в берега озера Боровое показал, что преобладают лесные виды – 82 % при значительном участии луговых видов (манжетка обыкновенная, спаржа лекарственная, лапчатка гусиная) и прибрежноводных (осока двудомная, тростник обыкновенный) –18% соответственно.

3. Выявленная нами рекреационная динамика растительного покрова свидетельствует об уменьшении площади характерных для района окрестностей озера Боровое растительных сообществ, усилению позиций синантропной растительности.

4. Почва лесной экосистемы борового сосняка юго-восточного берега озера Боровое представлена типом серой лесной почвой.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Необходимо разработать схему, функционального зонирования территории: заповедную, рекреационную и буферную, в случае ее реализации будет обеспечиваться сохранение уникальных растительных сообществ. Данные исследования необходимы для осуществления мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов.

Литература

1. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: КГУ, 1989. 146 с.

2. Корчагин А.А. Строение растительных сообществ // Полевая геоботаника. Т. 5. Л.: Наука, 1986. 313 с.

3. Миркин Б.М., Розенберг Г.С., Наумова Л.Г. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии. М.: Наука, 1989. 223 с.

4. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 184 с.

5. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1982. 378 с.

6. Уиллиамс У.Т., Ланс Дж.Н. Методы иерархической классификации // Статистические методы / Под ред. К.Энслейна, Э.Рэлстона, Г.С. Уилфа. М., 1986. С. 269–301.

7. Gauch H.G.Jr. Noise reduction by eigenvector ordinations // Ecology. 1982b. V. 63, Nо 6. P. 1643–1649.

8. Jongman R.H.G., Ter Braak C.J.F., Van Tongeren O.F.R.. Data analysis in community and landscape ecology. Wageningen, 1987. 299.

Приложение 1

Бланк геоботанического описания

I. Список полей формы «ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ ГЕОБОТАНИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ»

Номер описания Размер площадки Тип площадки Примечания

Дата проведения исследования Автор описания Организация

Страна Провинция (область, республика) Район

Ближайший населенный пункт или природный объект (река, озеро)

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТООБИТАНИЯ

Макрорельеф Мезорельеф Характеристика склона: крутизна, гр.

Открытая вода, % Оголенная почва, % Открытые камни и скалы, %

Гранулометрический состав почвы Тип почвы

ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОГО СООБЩЕСТВА

Название ассоциации (указать классификацию)

Характеристика валежа: виды деревьев, размер валежа, %

Характеристика опада: покрытие, % мощность подстилки, см

ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПО ЯРУСАМ

А. Древесный ярус. Общее покрытие, % Высота, м. Сухостой: виды деревьев доля сухостоя от общего запаса, %

B. Кустарниковый ярус

Общее покрытие, % Высота, м

C. Травяно-кустарничковый ярус, Общее покрытие, % Высота, см

D Мохово-лишайниковый ярус, Общее покрытие, %

Сфагновых мхов, %, лишайников, %

Е Внеярусная растительность

ХАРАКТЕР АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Рекреация Выпас Сенокос

Лесные культуры Рубки Пожары

Искусственное изменение водного режима Заповедный режим

Приложение 2

Фотоиллюстрации

Демонстрация первых отобранных почвенных образцов «показушек»

Камеральная (лабораторная) обработка данных

Почвенный профиль

Территория исследований

Приложение 3

Определение механического состава почвы полевым методом

При тщательном выполнении данный метод дает довольно правильные показатели. Ход работы:Около 5 г. почвы насыпать на ладонь, тщательно растереть пальцами до такого состояния, чтобы не ощущались ее структурные отдельности. Смочить почву водой и растирать до тестообразного состояния. Растертую почву раскатать на ладони в шнур диаметром 3 мм и сделать из него кольцо диаметром в 3 см. Таблица помогает определить механический состав почвы в поле по Н. А. Качинскому (приложение 3).

Таблица 1 - Определение механического состава почвы в поле по Н. А. Качинскому

Гранулометрический состав

Шнур не образуется – это песок

Зачатки шнура – супесь

Шнур дробится при раскатывании – это легкий суглинок

Шнур сплошной, кольцо при свертывании распадается – средний суглинок

Шнур сплошной, кольцо с трещинами – тяжелый суглинок

Шнур сплошной, кольцо цельное - глина

Просмотров работы: 970

school-science.ru

Научная работа "Влияние антропогенного фактора на формирование и развитие суходольных лугов"

Республиканский экологический фестиваль учащихся

«Зеленая планета-2015»

Секция: Промышленная экология

Тема: Влияние антропогенного фактора на формирование и развитие суходольных лугов

Галиуллина Алина Талгатовна Филиппов Андрей Александрович

МБОУ «Омарская СОШ» учитель биологии

10 класс

2015 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Описание методики исследования……………………………………………….4

Результаты исследования………………………………………………...………5

Флористический состав суходольного луга……………………………………..5

Проективное покрытие………………………………………………………...…6

Встречаемость видов…………………………………………………………...…7

Жизненные формы………………………………………………………………..7

Продолжительность жизни…………………………………………………...…..8

Влияние удобрений на суходольный луг…………………………………..……9

Определение продуктивности надземной фитомассы……………………..….10

Выводы …………………………………………………………………………..11

Список использованной литературы………………………………………..….12

Приложение …………………………………………………………..………….13

Введение.

Интенсивное развитие промышленности в нашей стране ведет к усилению антропогенного пресса на местные природные комплексы, что остро ставит проблему сохранения окружающей среды, предотвращения её деградации. При охране среды обитания человека в качестве основных выступают мероприятия по сохранению способности её природной составляющей к саморегуляции и сохранению структуры, здесь наиболее важным является сохранение водного баланса и растительности.

Основная природоохранная проблема нашего времени – сохранение естественного генетического разнообразия на нашей планете. В настоящее время, очевидно, что обеспечить надежную охрану растений можно лишь путем сохранения их места обитаний — фитоценозов или растительных сообществ.

Коренные преобразования природных экосистем в результате интенсивного освоения привели к серьезной трансформации растительности, в отдельных случаях к её глубокой деградации. Большинство лугов нашей страны испытывают действие антропогенных факторов, основными из которых являются: химическое загрязнение, затопление природных угодий водами водохранилищ, выпас и сенокошение, распашка земель. На территории Татарстана нет природных экосистем, нетрансформированных человеком, основная её часть преобразована кардинальным образом. Только на сельхозугодия приходится 67,4 % всего земельного фонда Республики, а их распаханность составляет 82,2%.

Нерациональное использование лугов приводит к снижению продуктивности. А ведь луга являются пастбищами и сенокосами, которые играют важную роль для развития кормовой базы животноводства. Изучение продуктивности надземной фитомассы имеет большое значение для научного подхода к использованию луга.

Целью данного исследования явилось изучение геоботанических особенностей и влияния антропогенного фактора на продуктивность суходольного луга.

Это обусловило постановку следующих задач:

-изучение флористического состава;

-изучение проективного покрытия и встречаемости видов;

-изучение биолого-экологических особенностей растений суходольного луга;

-определение продуктивности надземной фитомассы в условиях выпаса и при внесении удобрений.

Объектом данного исследования был суходольный луг. Он находится 1,5 км к югу от села Омары. Этот луг принадлежит агрофирме «Омара». Угол наклона - 10º.Суходольный луг уже длительное время испытывает антропогенное воздействие. В настоящее время на этом лугу пасут стадо коров и овец. В стаде насчитывалось - 35 голов крупного рогатого скота, и 60 голов - мелкого рогатого скота.

Описание методики исследования.

1. Жизненные формы по Раункиеру (Ипатов, Кирикова 1999): фанерофиты - почки возобновления расположены высоко (не менее 30 см) над землей, защищены почечным чешуями; хамефиты - почки возобновления располагаются на высоте 20-30 см от поверхности почвы и защищены в холодное время снежным покровом; гемикриптофиты - почки возобновления располагаются на поверхности почвы и покрыты спадом и снегом; криптофиты - почки возобновления располагаются под землей или под водой; терофиты - однолетние растения.

2. Проективное покрытие.

Проективным покрытием называют площадь горизонтальных проекций всего растительного покрова на поверхности почвы. Оно выражается в процентах от поверхности площади, 100 % общего покрова означает, что поверхность почвы сплошь покрыта простыми растениями.

3. Учет встречаемости по методу Раункиера, который состоит в учете флористического состава на маленьких площадках, диаметр которых 36 см. Для каждого вида определим коэффициент встречаемости:

4. Наблюдение над травянистыми растениями на постоянных площадках.

5. Для определения продуктивности был использован весовой метод, который заключается в следующем: с площадки в 1 кв.м. срезают весь травостой на уровне почвы, разбирают по видам, и каждый вид взвешивают отдельно в воздушно-сухом состоянии. Затем вес надземных частей каждого вида выражают в процентах.

Результаты исследования

1. Флористический состав суходольного луга

Площадь выявления видового состава составляет 100 кв. м.

В ходе нашего исследования флоры суходольного луга нами было выявлено 37 видов сосудистых растений, относящихся к 30 родам, 20 семействам, 13 порядкам. Из этих 37 видов встречаются виды - антропофиты: тысячелистник обыкновенный, цикорий обыкновенный, одуванчик лекарственный. Это говорит о том, что на формирование и динамику луга большое влияние оказывает антропогенный фактор. В формировании растительного сообщества значительную роль играют следующие семейства: Бобовые, Злаковые, Сложноцветные, Розоцветные.

В результате подсчетов мы выяснили, что на нашем участке самое многочисленное видами это семейство Бобовые, которое включает в себя 9 видов: Астрагал нутовый, Люцерна посевная, Люцерна хмелевидная, Клевер луговой, Клевер гибридный, Клевер горный, Клевер ползучий, Горошек мышиный. Оно занимает 24,32% от всего числа растений других семейств. Но растения из этого семейства встречаются лишь единственными экземплярами и не являются фоновыми видами.

Семейство Злаковые, по количеству видов занимает второе место (16, 21%). Это семейство представлено шестью видами-Полевица тонкая, Вейник наземный, Овсянница красная, Овсянница луговая, Мятлик однолетний, Мятлик луговой. Растения этого семейства являются доминантами, т.к. виды встречаются в большом количестве.

Из семейства Сложноцветные мы определили и выделили пять видов Одуванчик лекарственный, Цикорий обыкновенный, Полынь горькая, Нивянник обыкновенный, Тысячелистник обыкновенный. Это семейство занимает третье место (13,51%) из этого семейства нами выделены растения, которые являются доминантами суходольного луга. Это Одуванчик лекарственный, Цикорий обыкновенный и Тысячелистник обыкновенный. Другие растения встречаются единичными особями. Остальные семейства представлены меньшим количеством видов.

Таким образом, состав и структура луга определяются в основном степенью антропогенной нагрузки и экологическими особенностями данного месторасположения.

2. Проективное покрытие.

Определение площади покрытия считается одним из важнейших приемов, которые могут характеризовать и количественное соотношение между видами и общую замкнутость растительного покрова или его частей.

Проективным покрытием, или площадью покрытия, называют площадь горизонтальных проекций всего растительного покрова на поверхность почвы. Оно выражается в процентах от поверхности площади. 100% общего покрытия означает, что поверхность почвы сплошь покрыта проекциями растений.

На исследуемом участке площадь проективного покрытия 98%. При этом использован глазомерный метод.

3. Встречаемость видов.

Встречаемостью называют степень вероятности найти тот или иной вид на любой маленькой площадки в изучаемом фитоценозе. Она выражается коэффициентом встречаемости, процентом площадок с данным видом от общего числа исследуемых площадок (R%).

Встречаемость видов определяем по методу Раункиера, который состоит в учете флористического состава на маленьких площадках. Площадки круглые в диаметре 36 см. Проводилась 50 повторностей. Для каждого вида определен коэффициент встречаемости.

100%

Результаты группировал в пять классов (I - от 81 до 100%, II - 61-80%, III - 41-60%, IV- 21-40%, V - 20% и меньше) и подсчитав число видов построим кривую встречаемости.

Высокую встречаемость имеют виды: Тысячелистник обыкновенный, Овсянница красная, Овсянница луговая, Одуванчик лекарственный.

4. Жизненные формы

Под влиянием экологических факторов, в процессе эволюции, растения приспосабливались к ним приобретая свой облик, иными словами жизненную форму.

Жизненная форма - «это результат длительного приспособления растения к местным условиям существования, выраженной в его внешнем облике».

В ходе исследования мы использовали классификацию «биологических типов» по Раункиеру.

Раункиер выделяет следующие жизненные формы:

фанерофиты;

хамефиты;

гемикриптофиты;

криптофиты;

терофиты.

По результатам нашего исследования первое место занимают гемикриптофиты (39 видов), второе место - хамефиты (5 видов), третье место - терофиты (1 вид).

5. Продолжительность жизни.

В зависимости от продолжительности жизни травянистые растения подразделяют на однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние отмирают сразу же после развития плодов. Двулетние - обычно в первый год жизни образуют только вегетативные органы, а во второй цветут и плодоносят. Многолетние травы живут и плодоносят несколько лет, но при этом каждый год все надземные побеги у них отмирают, а подземные перезимовывают и на следующий год дают начало новому поколению надземных побегов.

В ходе исследования мы выявили, что по продолжительности жизни самые многочисленная группа это многолетние. В эту группу относятся 32 вида растений, что составляет 86,4% от всех растений. На втором месте - двулетние, в которой мы определили 4 растения (10,81%).

И самая немногочисленная группа на нашем участке - однолетние (1 вид, 2,7%)

Таблица 1 Продолжительность жизни растений суходольного луга.

Количество видов

Процент

однолетние

1

2,7

двулетние

4

10,81

многолетние

32

86,4

6. Влияние удобрений на суходольный луг.

Первый научный опыт на лугах по изучению влияния минеральных удобрений был заложен в 1856 году Лоозом и Гельбертом на Ротамстедской опытной станции (Англия).

Обобщая опыт применения удобрения на лугах, И.П. Ромашев и Т.А. Работнов отмечают, что эффективность удобрения прежде всего зависит от содержания доступных элементов минерального питания в почве, и чем меньше их в почве, тем эффективность соответствующих удобрений выше. На суходольных лугах более высокие прибавки от NPK.

Нами было использовано сложное удобрение – нитрофоска (минеральное азотно-фосфорно-калийное удобрение).  (1,5 кг. м.), которое показывает высокую эффективность. После обработки материала мы пришли к следующим выводам:

При внесении удобрения масса надземной части растений возрастает. На контрольном участке она составляет 103,78 г/кв.м. на удобряемом - 181,9 г/кв.м. причем здесь следует учесть, что на лугу наблюдается большая поедаемость растений, особенно растений с удобряемого участка.

При внесении нитрофоски в травостое возрастает количество злаковых и понижается - бобовых.

На контрольном участке было выявлено 21 вид растений, на удобряемом-27.

При внесении минеральных удобрений повышается урожай и одновременно улучшается ботанический состав травостоя. В связи с улучшением ботанического состава травостоя возрастает и поедаемость его скотом, следовательно, и использование суходольного луга.

7. Определение продуктивности надземной фитомассы.

Продуктивностью называют воздушно-сухой вес всей надземной массы того или иного вида и всего фитоценоза.

Для определения продуктивности использовали весовой метод, который заключается в следующем: с площадки в 1 кв.м. срезают весь травостой на уровне почвы, разбирают по видам, и каждый вид взвешивают отдельно в воздушно-сухом состоянии. Затем вес надземных частей каждого вида выражают в процентах.

Учет надземной фитомассы проводился в период максимального ее развития (в конце июня). Проводилось четыре повторности

Выводы

  1. Флористический состав суходольного луга насчитывает 45 видов сосудистых растений, относящихся к 30 родам, 15 семействам, 13 порядкам. Преобладают виды семейств Злаковые (Poaceae), Бобовые (Fabaceae),ложноцветные ( Asteraceae) и Розоцветные (Rosaceae0.

  2. В биологическом спектре суходольного луга преобладают гемикриптофиты (83,8%), значительно меньше хамефитов (13,5%) и терофитов (2,7%).

  3. По продолжительности жизни преобладают многолетние (86,4%), на двулетние приходится - 10,81%, на однолетние - 2,7%.

  4. Продуктивность лугового фитоценоза не высокая, составила 103,78г/кв.м. При внесении минерального удобрения продуктивность повысилась до 181,9 г/кв.м.

5.Хозяйственное значение лугов заключается в рациональном использовании их, как сенокосов и пастбищ. При их правильном использовании наблюдается улучшение видового состава и повышается продуктивность.

Список использованной литературы

  1. Афанасьева Н.Г., Иванова Р.Г., Макарова З.И., Марков М.В., Маркова С.А., Смирнов А.Г., Туганаев В.В. Определитель растений Татарской АССР. - Казань, 1979. - 371 с.

  2. Бакин О.В., Рогова ТВ., Ситников А.П. Сосудистые растения Татарстана. - Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2000. - 496 с

  3. Горчаковский П.Л. Тенденции антропогенных изменений растительного покрова Земли // Ботан. журн. - 1979. т.64, №12. - С. 1697-1714

  4. Миркин Б. М., Розенберг Г. С., Наумова Л. Г. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии. — М.: Наука, 1989. — 223 с.

  5. Определитель сосудистых растений Центра Европейской России / И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. – 2-е изд. – М.: Аргус, 1995. – 559с.

  6. Работнов Т. А. Луговедение. - МГУ, 1984.

  7. Растения и животные: Руководство для натуралиста: Пер. с нем./К. Нидон, д-р И. Петерман, П. Шеффель, Б. Шайба. – М.: Мир, 1991.

  8. Раменский Л. Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Избр. работы: Л.: 1971.

  9. Сукачев В.Н. Главнейшие понятия из учения о растительном покрове // Растительность СССР. Т. 1. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1938. С. 15 - 37.

  10. Шенников А. П. Луговая растительность СССР // Растительность СССР. — М.— Л., 1938. — Т. 1

  11. Шенников А. П. Введение в геоботанику. — Л., 1964

  12. Ярошенко П. Д. Геоботаника. — М.–Л., 1961

Приложение

Рис.1 Кривая встречаемости растений суходольного луга.

Рис. 2. Процентные соотношения жизненных форм растений.

Табл.2. Продуктивность растений на контрольном участке.

Название вида

Масса на 1 м2

Единица массы

Средняя арифметическая

Продуктивность

I

II

III

IV

Тысяселистник

2,7

4,73

2,6

3,2

13,23

3,3

3,18

Полевица тонкая

10,14

12,5

10,15

10

42,79

10,7

10,31

Клевер гибридный

2,72

2,72

0,68

0,66

Клевер ползучий

3,2

0,2

0,24

3,64

0,91

0,88

Астрага нутовый

38,6

7,7

46,3

11,6

11,18

Свербига восточная

55,62

55,62

13,9

13,39

Вейник наземный

1,2

1,2

0,3

0,29

Цикорий обыкновенный

14

3,1

4,5

4,1

25,7

6,43

6,2

Овсянница красная

14,4

14,4

3,6

3,47

Овсянница луговая

49

22,5

28

100

25

24,1

Подмаренник мягкий

14,4

4,2

2,5

5,7

26,8

6,7

6,46

Люцерна посевная

0,2

0,2

0,05

0,05

Бедренец камнеломковый

2,3

4,7

5,4

6,9

19,3

4,83

4,65

Лапчатка средняя

0,7

0,93

0,8

1,9

4,33

1,08

1,04

Лютик едкий

0,2

0,45

0,65

0,16

0,15

Звездчатка злаковая

1,4

0,7

0,2

0,2

2,5

0,63

0,61

Мятлик однолетний

3,5

3,5

0,9

0,87

Подорожник средний

2,3

2

1,15

2,2

7,65

1,91

1,84

Одуванчик лекарственный

8,4

9,1

1,4

8,5

27,4

6,9

6,65

Клевер пашенный

0,2

0,2

0,4

0,1

0,1

Вероника дубравная

5,8

5,9

1,9

2,7

16,3

4,1

3,95

Всего:

103,78

100

Табл.3. Продуктивность растений на опытном участке.

Название вида

Масса на 1 м2

Единица массы

Средняя арифметическая

Продуктивность

I

II

III

IV

Тысяселистник

3.1

46.4

10.5

14.6

74.6

8.65

10.25

Полевица тонкая

11.5

10

11.9

12.1

45.5

11.38

6.26

Клевер ползучий

2

2

0.5

0.27

Астрагал нутовый

13.5

13.5

13.1

7.2

Свербига восточная

45.9

43.2

89.1

22.28

12.25

Икотник серый

1.5

1.5

0.38

0.21

Вейник наземный

4.5

4.5

1.13

0.62

Цикорий обыкновенный

4.25

13.2

24

10.95

52.4

13.1

7.2

Чернокорень лекарственный

24.7

24.7

6.18

3.4

Морковь дикая

0.2

5.8

6

1.5

0.82

Овсянница красная

80

80.1

10.5

170.6

42.65

23.45

Овсянница луговая

61.5

33

20

34

37.13

9.28

5.10

Земляника зеленая

1.4

1,6

3

0.75

0.41

Подмаренник мягкий

7.5

14.1

15

10.1

46.7

11.68

6.42

Пустырник пятилопастный

4.7

4.7

1.18

0.65

Бедренец камнеломковый

2.5

4.2

6.9

7.8

21.4

5.35

2.94

Подорожник средний

0.5

2.1

2

3

7.6

1.9

1.04

Мятлик однолетний

10.4

10.4

2.6

1.43

Лапчатка серебристая

0.6

0.6

0.15

0.08

Лютик едкий

0.9

3.6

4.5

1.13

0.62

Звездчатка злаков

infourok.ru

2. Антропогенные изменения почв. Экологические проблемы Южного Урала

Похожие главы из других работ:

Воздействие человека на биосферу

1.1. Антропогенные воздействия на биосферу

Антропогенные экологические факторы - факторы, связанные с влиянием человека на окружающую природную среду. Человек с самого начала своего существования оказывал влияние на при-роду...

Загрязнение атмосферного воздуха

2. Антропогенные выбросы в атмосферу

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровень естественного содержания. Загрязняющее вещество примесь в атмосферном воздухе...

Загрязнение атмосферы на территории России

3.1. Антропогенные источники загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферы может иметь естественное (природное) и искусственное (антропогенное) происхождение (см. рис. 4). Рисунок 4. Источники загрязнения атмосферы Источники антропогенного загрязнения атмосферы - источники загрязнения атмосферы...

Избегание стресса. Действие антропогенных стрессоров на развитие растений и животных

4. Главные антропогенные загрязнители воздуха

Антропогенное загрязнение воздуха отмечалось еще в средние века: уже тогда использование в качестве топлива каменного угля приводило к образованию вредных газов...

Имитационная модель динамики численности русского осетра

2.3 Антропогенные факторы влияния

Значительная часть прибрежных и морских экосистем России подвержена антропогенным нарушениям. Антропогенные факторы, действующие на морские экосистемы разнообразны и, как правило...

Круговорот веществ в природе

9. Антропогенные воздействия на окружающую среду

Проблемы народонаселения и ресурсов биосферы тесно связаны с реакциями окружающей природной среды на антропогенные воздействия. Естественное экологически сбалансированное состояние окружающей среды обычно называют нормальным...

Основные природные и антропогенные процессы в мегаполисе

3. Антропогенные процессы

Человек, как и любой другой организм, с момента возникновения на Земле влиял на биосферу. Источниками антропогенного воздействия на биосферу, а следовательно, и загрязнения являются промышленные предприятия, транспорт, сельское хозяйство...

Основы экологии

5. Земельные ресурсы, их роль а биосфере. Проблема опустынивания и истощения почв. Загрязнение почв. Пути сохранения почв и повышения их плодородия

Почвенные ресурсы являются одной из самых необходимых предпосылок обеспечения жизни на Земле. Почва как элемент биосферы призвана обеспечить биохимическую среду для человека, животных и растений...

Оценка степени антропогенной нагрузки в г. Ставрополе

1. Антропогенные воздействия на биосферу

Современное состояние природной среды Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом вещества и энергии...

Проблема изменения климата на земле

2.2 Антропогенные факторы

Сжигание топлива Многие ученые считают, что процесс потепления климата вызван увеличением выбросов в атмосферу парниковых газов (ПГ), в первую очередь СО2, с продуктами сжигания ископаемых топлив и их накоплением в атмосфере. В середине ХIX в...

Экологическая обстановка в России

2.1. Антропогенные воздействия на природу

С появлением человека и общества природа вступила в новый этап своего существования - стала испытывать на себе антропогенное влияние (то есть влияние человека и его деятельности)...

Экологическая оценка процессов загрязнения природных вод и технологий их очистки на станциях "Водоканала"

АНТРОПОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Загрязнители попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек. Крупнейший потенциальный источник загрязнения -- cельское хозяйство...

Экологические и природные факторы

4. Антропогенные лимитирующие факторы

В качестве примеров антропогенных лимитирующих факторов, позволяющих управлять природными и созданными человеком экосистемами, удобно рассмотреть пожары и антропогенный стресс...

Экологический риск от техногенных аварий и катастроф

1.2.2 Антропогенные источники экологического риска

В течение ХХ века резко увеличилась антропогенная активность, что привело к увеличению концентрации загрязняющих веществ в биосфере...

Экологическое состояние поверхностных вод Воронежской области

1.2 Антропогенные условия

Антропогенные факторы формирования водных ресурсов включают в себя комплекс агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий на водосборе, промышленные узлы, создание полезащитных и водоохранных лесных полос...

eco.bobrodobro.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта