Республиканская научно - практическая конференция учащихся
по экологии
Секция Лесоведение и лесоводство
Изучение видового состава растений
Большого леса д. Хирпоси и его анализ
Илларионов Станислав,
ученик 8 класса
МОУ «Хирпосинская ООШ»
Научный руководитель
учитель биологии
МОУ»Хирпосинская ООШ»
п. .Вурнары,2008г.
План:
Глава 1
1.Современное состояние и проблемы охраны растительного мира Среднего Поволжья.
2.Физико - географическая характеристика Большого леса.
Глава 2. Материал и методика исследования.
Глава3.Результаты исследований.
3.1.Таксационное описание.
3.2.Список видов сосудистых растений, произрастающих на территории Большого леса.
3.3.Анализ флоры Большого леса.
3.3.1.Систематический анализ.
3.3.2.Биологическая характеристика флоры.
3.4.Ботаническая характеристика охраняемых видов.
Глава 4 Выводы:
Современная экологическая ситуация требует пересмотра взгляда на природу как обьект, внешний по отношению к человеку. На пороге 3-го тысячилетия антропогенное воздействие стало одним из мощных факторов негативного изменения природных систем и сокращение биоразнообразия.
Все виды в биогеоценозе находятся во взаимосвязи и во взаимозависимости. Потеря любого вида нарушает отложенную в процессе эволюции функциональную организованность биологических систем биосферы, что непосредственно отражается на жизнедеятельность человека. Потому как никогда остро стоит в наши дни перед средней школой задачи обучения и воспитания людей, понимающих необходимость ответственного и бережного отношения к природе, уважение к ее законам.
Для сохранения биоразнообразия выделяются отдельные участки, на которых устанавливается особый режим природопользования для выполнения ими экологических научных рекреационных и других функций.
Одним из таких участков мы выбрали Большой лес д. Хирпоси.
Актуальностью нашей работы является важность познания биоразнообразия, а также недостаточная изученность флоры.
Цель работы: изучение флоры Большого леса.
Для достижения и перед нами были поставлены следующие задачи:
1. Составить таксономическое описание.
2.составить список редких видов и дать ботаническую характеристику.
3.составить список выявленных сосудистых растений в изученном лесу 4.Произвести анализ флоры.
1.1.Современное состояние и проблемы охраны растительного мира Среднего Поволжья.
Растительный мир Среднего Поволжья богат и разнообразен.
На его севере есть леса, которые относятся к подзоне южной тайги, смешанные и широколиственные леса, на юге встречаются лесостепи и степи.
Кроме того, разнообразие ландшафта, почвенного и растительного покрова увеличивают Приволжскую возвышенность с ее своеобразной историей.
Точное понимание основных закономерностей развития растительного мира, определяющих первоочередные задачи по его рациональному использованию и охране возможны только на основе его прочных знаний. Однако надо признать, что растительный покров Среднего Поволжья изучен неравномерно и в целом совершенно недостаточно. Так для ряда областей и районов, входящих в состав региона, до сих пор не существует современных критических сводов по флоре и растительности. Это справедливо по отношению к республике Мордовия, Чувашской Республике, Пензенской и Самарской областях.
Необходимо отметить, что в ряде республик в последние годы активизировались ботанические исследования, собраны обширные материалы, которые требуют критического обобщения.
Доказательство того, что растительный мир Среднего Поволжья изучен недостаточно, свидетельствует многочисленные находки. Практически каждый сезон удается обнаружить местонахождение редких видов, имеющих ботанико - географическое значение. Кроме того, в последние годы ботанические исследования увенчались открытиями в Среднем Поволжье новых для науки видов. Так в Мордовии открыт 2 новых вида манжеток:
Число сосудистых растений, известных ныне в областях и в республике Среднего Поволжья различны:
В Чувашии-1262 вида
В Мари Эл-1259
В Мордовии-1330
Среднее Поволжье принадлежит к числу регионов с высокой концентрацией населения, развитым промышленным и сельским производством, густой сетью транспортных магистралей, поэтому его природа сильно преобразована . С одной стороны, во флоре идет исчезновение редких видов, или сокращение численности многих из них до критического уровня. Идет обеднение таксономического и ценотического разнообразия, которое приводит к обеднению и упрощению экосистем. Устойчивость этой системы при этом снижается. С другой стороны, во флоре идет вселение многих чужеземных растений эмигрантов.
Наиболее эффективной мерой по охране растительного мира является создание сетей особо охраняемых природных территорий, а в этих сетях реальная охрана осуществляется в заповедниках и национальных парках.
Следует отметить, что особого внимания в любом регионе достойны эндемичные виды.
Необходимо тщательно и всестороннее их изучение и организация их действительной охране.
1.2.Физико - географическая характеристика Большого леса.
Большой лес расположен южной части от географического центра Чувашии. Во многих местах лес окружают сельскохозяйственные угодья. В данном лесу нами были обследованы 3 участка. Все эти 3 участка расположены далеко друг от друга. При выборе данных 3 участков старались выбирать совершенно разные по характеристике участки.
Площадь леса - 97га.
Климат умеренно континентальный. Опасные климатические явления - многоснежье, метели, гололед, поздние весенние заморозки, половодье, засухи с пересыхающими мелкими водоемами, зимние перепады температур с образованием корни и насти. Среднемесячная температура самого теплого месяца июля-18,5 С, а самого холодного месяца - декабря 35 С. Годовая сумма осадков - 691мм. Ветровой режим характеризуется юго - западных и южных направлений.
Почвенный покров: преобладающие типы почв - серые лесные суглики, темно - серые лесные, мелкими пятнами встречаются подзолисто - глиновые и торфяно - болотные, дерново - подзолисто по склонам оврагов.
На территории большого леса имеется немалое количество оврагов, есть 2 пруда. Наличие прудов оказывает влияние на режим леса.
Биоразнообразие животного мира: основные охотничьи животные: насекомоядные (крот), зайцеобразные( заяц - беляк, заяц - русак) Грызуны: белка ондатра, бобр, хищные-лисица, куница, хорь. горностай, барсук. Копытные - кабан, куриные - рябчик, тетерев.
Материал и методика исследования:
Флористические исследования проводились в течении 2-х вегетационных периодов(20годов). При этом использовался маршрутный метод.
Список с оставлялся по записям, осуществляемым непосредственно в момент исследования. Виды, которые не вызывали сомнения, фиксировались сразу. А незнакомые отправлялись в справочный гербарий и определение этих видов производилось в классе с использованием определителей и микроскопа.
Список составлялся в алфавитном порядке латинских названий семейств, родов и видов. Видовые названия приведены по Тихомирову (1995г)
Нами обследованы участки растительности вдоль дорог продолжающиеся на территории Большого леса.
При изучении флоры учитывались следующие характеристики:
1. основные параметры природной флоры.
2.Биологическая характеристика видов.
3.Полнота насаждений.
4.Диаметр ствола
5.возраст насаждений
6.высота
7.бонитет
8.ярусность
Биологическая характеристика определялось по методу Раункиера. В этой классификации принимается во внимание, как распологается и как защищены почки возобновления.
Имеют 5 подразделений жизненных форм:
К первым четырем группам относятся растения многократно цветущие и плодоносящие в онтогенезе ( поликарпные), к пятой группе относятся растения, один раз цветущие и плодоносящие и затем погибающие (монокарпные)
1.Криптофаги или геофиты - травянистые растения, у которых зимующие почки возобновления находятся не на наземных побегах или на корнях, в почве, а у водных погружены в грунт водоема ( пырей, ландыш, ветреница.)
2.Гемекриптофиты - травянистые растения, у которых зимующие почки возобновления находятся близко к поверхности земли и защищены отмершими растительными остатками, а зимой снегом (одуванчик, земляника)
3.Хамефиты - полукустарнички, иногда стелющиеся, зимующие почки возобновления не высоко приподняты над поверхностью земли.
4Фанерофиты - деревья, кустарники и лианы с деревянистым стеблем, почка возобновления у этих растений высоко над землей.
5Терофиты - однолетние растения, зимующих почек возобновления нет, т к после плодоношения все органы отмирают.
Проводилось описание древесно кустарникового, и травяного яруса.
Для деревьев и кустарников описаны следующие параметры.
1.Полнота насаждений. Полнота насаждений обозначается суммарно в долях единицы, которая обозначает полную сомкнутость без просветов.
1- крона к кроне
0,8-0.9- высокая полнота
0.5-0,7-средняя полнота
0,3-0,4-низкая полнота
0.2-0.1-редина
2. Диаметр ствола определяется по длине окружности, разделенная на 3,1. Проще меркой - вилкой (штангенциркулем). В начале производился учет количества стволов каждой породы на пробной площадке и пересчитывался на га.
Затем измерялся диаметр ствола на площадке и вычисляли средний диаметр по отдельным породам. Измерение диаметров принято производить на высоте 1.5м от основания ствола, т. е на уровне груди измеряющего.
Возраст насаждений определяется по числу
годичных колец на свежих пнях. Принято различать классы возраста по 20 лет.
1 класс-до 20лет.
2 класс-от20-до 40 лет
3 класс-от 40до50лет
4 класс-от50- 70лет.
Точное определение возраста дерева производился при помощи специального бурава (Пресслера), при котором из ствола извлекался тонкий цилиндр древесины для точного описания годичных колец.
3.Высота дерева определялся следующим образом. Выбрали типичное дерево первого яруса. Отходили от него на некоторое расстояние, откуда видны верхушки и основание дерева. Затем, держа рейку метровую вертикально в вытянутой руке, визировали ее нулевое деление на верхушке дерева, а пальцем отмечали на рейке деления на линии глаза и основания дерева
На основании свойств подобных треугольников определяли высоту дерева по формуле:
А-расстояние от дерева до наблюдателя.
а - длина его руки.
Б-деление на рейке, отмеченного пальцем.
4. Бонитет - определили по таблице. Зная возраст и высоту деревьев первого яруса. Бонитетом называется показатель производительности места произрастания, выражающейся в высоте насаждения при определении его возраста.
Всего насчитывается 7классов бонитета.
.
Яроусность-сообщество или фитоценоз, состоящий из нескольких видов растений с разными ритмами развития, с разным внешним обликом, с разной экологией. Ярусность характерна для растительного сообщества и является одним из главных признаков. Это своеобразное приспособление к существованию большого и разнообразного количества видов на общей территории.
Результаты исследований.
3.1.Таксономическое описание Большого леса.
Всего в большом лесу 13 выделов. 10 выдел имеет гообразную форму. Возраст деревьев данного составляет 92 года. Площадь-9,5га формула древостоя-7Б2 ЛП1С+Д. Средняя высота первого яруса представлено деревьями-26м. Высота берез достигает -36м, липы-21м, сосны-29м. Средняя высота соответственно равна 36,20,32.
Класс возраста-9, бонитет-1. Полнота средняя. Подлесок выдела густой, образован лещиной и рябиной. Тип леса-дубого страусниковый.
.На трех участках было подсчитано:
1.число пней
2.число старых деревьев
3.число больных деревьев, зараженных трутовиком
4.число поваленных деревьев
5.число засохших деревьев
6.число муравейников
7.число выдранных ветром деревьев
факторы | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Участок около деревни Рунги | 6 | 2 | 4 | 1 | - --- | --- | 1 |
Середина леса | --- | 3 | --- | 1 | 2 | --- | ---- |
Окраина леса | ---- | 3 | 3 | 1 | 3 | --- | ---- |
участки.
Среднее значение из 3-х участков (на 1сотых леса)
1.число пней ------ 6
2.число старых деревьев
3.число больных деревьев, зараженных трутовиком
4.число поваленных деревьев
5.число засохших деревьев ------5
6.число муравейников
7.число выдранных ветром деревьев …………………………….1
Характеристика леса | На га леса |
1.число пней | 600 |
2.число старых деревьев | 800 |
3.число больных деревьев, зараженных трутовиком | 700 |
4.число поваленных деревьев | 300 |
5.число засохших деревьев | 500 |
6.число муравейников | 100 |
7.число выдранных ветром деревьев | 100 |
Список видов сосудистых растений, произрастающих на территории Большого леса:
1.Цикорий обыкновенный
2.Бодяг полевой
3.мелколепестник однолетний
4.Девясил обыкновенный
5.Нивянник обыкновенный.
6.Осот полевой.
7.Одуванчик лекарственный
8.Мать-и –мачеха
9.Вьюнок полевой
10.Икотник серо-зеленый
11.Осока мохнатая
12.Осока заячья
13Хвощ лесной
14.Горец птичий
15.Горец малый
16.Щавель курчавый
17.Ситник сплюснутый
18.Будра плющевидная
19.Душица обыкновенная
20Зюзник Европейский
21Копытень европейский
22.Щитовник мужской
23.Кочедыжник мужской
24.Недотрога обыкновенная
25Береза повислая
26Лещина обыкновенная
27.Колокольчик раскидистый
28.Жимолость лесная
29Бересклет бородавчатый
30.Лопух большой
31.Тысячелистник обыкновенный
32. Полынь обыкновенный.
33.Чертополох колючий
34.Герань лесная
35.Ежа сборная
36.Вейник наземный
37.Пырей ползучий
38Горошек мышиный
39.Ландыш майский
40.майник двулистный
41.Вороний глаз четырехлистный
42.Купена душистая.
43.Страусник обыкновенный
44.Пальчатокоренник пятнистый
45.Чистотел большой
46.Сосна обыкновенная
47.Черноголов обыкновенный
48.Чистец лесной.
49.Чина лесная
50.Язвенец рогатый
51Клевер золотистый
52.Клевер гибридный
53. горошек мышиный
54 Крапива двудомная
55.Сныть обыкновенный
56.Фиалка собачья
57.Фиалка удивительная
58.Вяз гладкий
59.Липа сердцевидная
60.Вероника дубравная
61.Марьян дубравный
62.Льнянка обыкновенная
63.Ива пепельная
64.Подмаренник большой
65.Подмаренник мягкий
66.Рябина обыкновенная
67Костянка обыкновенная
68Шиповник собачий
69.Земляника обыкновенная
70.Манжетка обыкновенная
71Лютик кашубский
72.Борец северный
73.Грушанка круглоголовая
74.Вербейник обыкновенный
75.Щавель курчавый
76.Гусиный лук желтый
78Гусиный лук малый
79.Дремлик темно-красный
80.Дремлик широколиственный
81Дудник лесной
82.жестер слабительный
83.Звездчатка дубравная
84.Звездчатка дубравная
85.Зубянка пятилистная
86.Ива белая. Ветла
87.Ива вавилонская
88.Ива корзиночная. Ива русская
89.Ива козья, бредина.
90.Ива ломкая
91.Купырь лесной.
92.Лунник оживающий.
93.Мягковолостник водяной. Мякотник
94.Горичник шишконосный
95.Пузыреплодник калинолистный
96.Селезеночник очереднолистный
97Снежноягодник белый
98.Сосна веймутова. Сосна белая.
99.туя западная
100.Чубушник душистый. Жасмин.
101.Ясень обыкновенный
102.Фегоптерис связывающий
103.Диплазий сибирский
104.Атрихум волнистый
105барбарис обыкновенный
106.Борец высокий
107.Голокучник
108.Сочевичник весенний.
Общее количество выявленных видов, произрастающих на территории Большого леса 75 из 43 семейств и 94 родов.
Средний уровень видового в одном семействе составляет 3 вида. Во флоре леса насчитывается 8 семейств, в которых число видов превышает этот средний уровень.
Список семейств, произрастающих в лесу:
1.Сложноцветные
2.Розоцветные
3.Пасленовые
4.Крестоцветные
5.Губоцветные
6.Лилейные
7.Гречишные
8. Норичниковые
В этих семействах содержится 57 видов, что составляет 53% от общего числа видов флоры.
Биологическая характеристика флоры:
Из общего числа видов, произрастающих на территории леса, травянистые растения составляет 86,1% (93 вида). Остальные 13,9% древесные растения: 10,2%(11видов)- деревьев и 3,7%(4 вида кустарников)
Среди травянистых форм преобладает гемиокриптофиты-43 вида(39,8%)
Криптофиты-35 видов(32,4%)
Терофиты-15 видов(13,9%)
Фанерофиты-13,9%(15 видов)
Ботаническая характеристика охраняемых видов:
Пальчатокоренник пятнистый или Ятрышник пятнистый.
Данный вид принадлежит к семейству орхидные или ятрышниковые, На территории исследуемого участка он встречается довольно часто.
Обитает это растение в лесах. Его сразу можно заметить по ярким пурпурным цветам, а также по красно - бурым пятнам на листьях, оно довольно высокое - достигает50см. Стебель сплошной. Верхние листья уменьшены в виде прицветников и отодвинуты от соцветия, средние листья ланцетные, острые, нижние-более широкие, все с красно-бурыми пятнами. Прицветники равны или короче цветов.
Цветки пурпурные или светло - пурпурные, с пятнами на губе.
Губа у основания клиновидная, 3-х лопастная, из них средняя маленькая, острая или выемчатая. Семена мелкие, пылеватые.
Цветет в мае-июле. Встречается во влажных лесах. Лекарственное. Вид внесен в красную книгу ЧР. Относится к 3-й категории(редкий вид).
Трудности при проведении данного исследования:
Выбрать маршрут для исследования. Лес очень большой., была опасность заблуждения в лесу, лес был нам мало знаком. Определить систематическое положение растения. В школе нет электронного микроскопа, поэтому некоторые растения были отвезены учителем биологии в педуниверситет зав. кафедрой систематики растений Тепловой охотно согласилась с нами сотрудничать. Расширить данное исследование посоветовала она, поэтому методику вычисления бонитета, высоту дерева изучили по его методике. По изучению флоры данного леса нет никаких сведений.
Выводы:
1.В результате проведенных исследований данного леса, на его территории обнаружено 108 видов растений, принадлежащих к 94 родам из 43 семейств.
2.Наиболее многочисленными семействами по количеству в них видов являются семейства:
Список семейств, произрастающих в лесу:
1.Сложноцветные
2.Розоцветные
3.Пасленовые
4.крестоцветные
5.Губоцветные
6.Лилейные
7.Гречишные
8. Норичниковые
.
3.На территории из числа краснокнижников был найден один вид Пальчатокоренник (или Ятрышник) пятнистый.
На территории леса преобладают травянистые растения, древесные растения, а затем кустарники.
Среди травянистых растений преобладают гемикриптофиты, криптофиты терофиты фанерофиты.
Для оценки биоразнообразия и состояния растительного сообщества исследования будут продолжены.
Тезисы:
1. Растительный мир Среднего Поволжья изучен недостаточно.
2. Большой лес расположен в южной части от географического центра Чувашии.
3. При изучении флоры учитывались следующие характеристики:
1) Основные параметры природной флоры.
2)Биологическая характеристика видов.
3)Полнота насаждений.
4)Диаметр ствола.
5)Возраст насаждений.
6)Высота.
7)Бонитет.
8)Ярусность.
4. Общее количество выявленных видов, произрастающих на территории Большого леса 75 из 43 семейств и 94родов.
5. .На территории из числа краснокнижников был найден один вид Пальчатокоренник (или Ятрышник) пятнистый.
Среднее значение с 3-х участков (на 100 кв. м леса)
1.число пней ------ 6
2.число старых деревьев
3.число больных деревьев, зараженных трутовиком
4.число поваленных деревьев
5.число засохших деревьев ------5
6.число муравейников
7.число выдранных ветром деревьев …………………………….1
Использованная литература:
1.Горошина Т К. Экология растений. Учебное пособие. М: высшая школа1979 386стр.
2.Дубанов И, А. Определитель высших растений средней полосы Европейской части СССР: Пособие для учителей В. С Новиков, В.Н. Тихомиров-М:Пстр.
3.Куданова высших растений Чув, АССР. Чебоксары. Чувашское книжное издательство. 1965.346 стр.
4.Мелихов :Учебник для ВУЗов М: Лесная промышленность1980,408стр.
5.Определитель сосудистыхцентра Европейской России. , и др..2-изд дополненое и ререработанное,,-М 1975,560стр. Аргус.
6.Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, Под редакцией , Казань,1964.197стр.
7.Экологический вестник ЧР. Под редакцией к. б.наук Дмитриевича. Чебоксары.2003.г.81стр.
