Изучение экологического состояния городского парка города Бабаево (стр. 4 )

Методики изучения парка

Методика определения устойчивости лесов к рекреационным воздействиям

Устойчивость парка к рекреационным воздействиям определялась по балльным шкалам, разработанными различными исследователями (4).

Шкалы для оценки устойчивости компонентов ПК к рекреационным воздействиям

Уклоны поверхности	Механический состав	Растительные формации	Растительные ассоциации	Увлажнение
Градусы	Баллы		Баллы		Баллы		Баллы		Баллы
0-1	5	Глинистые, тяжелосуглинистые	5	Суходольные луга	5	Разнотравные, злаково-разнотравные	5	Нормальное	5
1-5	4	Среднесуглинистые	4	Парковые посадки	4	Долгомошные, зеленомошные	4
5-10	3	Легкосуглинистые	3	Березняки, осинники, ольшаники	3	Черничные, брусничные, кисличные	3	Периодически избыточное	3
10-15	2	Супесчаные	2	Ельники, сосняки	2	Багульниковые, сфагновые	2
Более 15	1	Песчаные	1	Верховые, переходные, низинные болота, низинные луга	1	Лишайниковые	1	Избыточное	1

Все ПК лесов по устойчивости к рекреации можно условно разделить на 3 класса.

1 класс. Леса наиболее устойчивые к рекреационным воздействиям (с общей суммой баллов по всем компонентам от 19 до 25). К ним можно отнести мелколиственные лесные формации и парковые посадки под глинистыми и суглинистыми почвами с небольшими уклонами поверхности (до 5 градусов) и нормальным увлажнением.

2 класс. Леса со средней устойчивостью к рекреации (с суммой баллов по всем компонентам от 11 до 18). Это ельники и сосняки на суглинистых и супесчаных почвах с нормальным и периодически избыточным увлажнением и небольшими уклонами поверхности (от 0 до 10 градусов).

3 класс. Леса с пониженной устойчивостью к рекреации (с суммой баллов по всем компонентам менее 11). К ним можно отнести сосняки на песчаных и супесчаных почвах лишайниковые и сфагновые, леса на крутых склонах, ПК с избыточным увлажнением.

Потенциально наиболее благоприятными для использования в рекреационных целях являются леса, относящиеся к первой группе по устойчивости. Леса двух других групп быстрее подвергаются деградации.

Перечисленные качества всех лесных ПК являются основными критериями для определения экологического состояния парка.

Методика оценки жизненной устойчивости деревьев деревьев (санитарно-гигиеническая оценка по (1)

Первый класс устойчивости (I): деревья совершенно здоровые, с признаками хорошего роста и развития.

Второй класс устойчивости (II): деревья с несколько замедленным приростом по высоте, с единичными сухими сучьями в кроне и незначительными (по 10—15 см) наружными повреждениями ствола, без образования гнилей.

Третий класс устойчивости (III): деревья явно ослабленные, с изреженной кроной, укороченными побегами, бледной окраской хвои у хвойных, с наличием дупел и стволовых гнилей, морозобойных трещин площадью свыше 150 см2, прекратившимся или слабым приростом по высоте,

со значительным количеством сухих сучьев (до 1/3 высоты) или суховершинностью.

Четвертый класс устойчивости (IV): деревья усыхающие, с наличием сильно распространившихся стволовых гнилей, плодовых тел на стволах, в кроне до 2/3 сухих ветвей, с большими дуплами и сухими вершинами.

Пятый класс устойчивости (V): деревья усохшие или со слабыми

признаками жизнеспособности, полностью пораженные стволовыми гнилями и стволовыми вредителями.

Методика эстетической оценки декоративности по (1)

Эстетическая оценка проводится при наружных обследованиях по трехбалльной системе:

1 — дерево имеет высокие декоративные качества; проведения санитарных мероприятий не требуется;

2 — дерево средней декоративности, требуются небольшие работы по лечению ран, обрезке сухих ветвей и сучьев с последующей заделкой и декорированием мест повреждения;

3 — дерево имеет низкие декоративные качества, с засохшими или поломанными стволами и отводится в рубку (класс жизненной устойчивости обычно V).

По выполнении этого этапа работы в перечетной ведомости запись по каждому дереву дополняется соответствующими обозначениями.

Например: 1. Липа мелколистная, 20 м, 49,5 см; I, 2.

Приложение 3

Фотографии городского парка

История парка

Фото 1,2,3,4,5. В городском парке.

Данные фотографии были предоставлены , фото из личного архива Сошениных, г. Череповец. Фото сделаны в 20 веке.

Исследования парка

Фото 6. Юные исследователи парка. Июнь 2012 года.

Фото 7. Измеряем окружность дерева

Фото 8. Летом в парке работают детские аттракционы

Фото 9. Березовая аллея на главной дорожке

Фото 10. Липы

Фото 11.Танцплощадка

Фото 12. Пальчатокоренник пятнистый (опорная площадка № 1)

Приложение 4.

Биологическая характеристика объекта исследования.

Пальчатокоренник пятнистый (Dactylorhiza maculata)

Географическое распространение. Пальчатокоренник пятнистый - евросибирский вид, распространен на территории всей Европы от Скандинавии и Атлантической Европы до Урала (на севере - чаще, на юге - реже), а также в Азии - до Средней Сибири.
В России встречается в лесной зоне от Кольского п-ова до Среднего Поволжья, на Урале, в Западной и Средней Сибири, включая Красноярский край. На север пальчатокоренник пятнистый заходит далее других видов рода - до побережья Белого моря и островов у Кольского и Рыбачьего полуостровов (Блинова, 1995).
Морфологическое описание. Многолетнее травянистое растение с пальчато-лопастным клубнем, с 2-5(6) длинными утонченными корневидными лопастями и 5-7(8) длинными придаточными корнями. Стебель - плотный 25-50(60) см высотой, при основании 3,5-8 мм толщиной. Листья - в числе 5-6(8), пятнистые, отклоненные, почти плоские или слегка вдоль сложенные, туповато-заостренные. Нижний лист-5-10 см длиной и 0,8-3 см шириной, от линейного до широко-ланцетного, с максимальной шириной близ середины или немного ниже середины листа. Два следующих листа - сильно килеватые, продолговато-ланцетные, заостренные, 6-15 см длиной и 1-2 см шириной. Пятна на листьях - округлые. Самые верхние листья (брактеи) - линейные или шиловидно-линейные, часто слегка извилистые, заостренные, 2-9 см длиной, 2-5 см шириной, не достигающие основания соцветия.
Соцветие - колос, яйцевидно-цилиндрический, густой, многоцветковый, 3-9 см длиной, около 3 см в диаметре. Прицветники - узколанцетные, заостренные, короче цветков (только самые нижние иногда немного длиннее цветков), 2-2,5 см длиной, верхние же обычно 0,4-0,7 см длиной. Цветки - зигоморфные, розовато-лиловые. Наружные листочки околоцветника - ланцетные, туповатые, боковые 7-9 мм длиной и 2,5-3 мм шириной, неравнобокие и часто покрытые кольчатыми пятнышками. Средний листочек - 6,5-8 мм длиной, на верхушке башлычковидный. Два листочка внутреннего круга околоцветника - ланцетные, неравнобокие, с рисунком из концентрических темных полос и штрихов на светлом фоне. 
Губа - обратно-почковидная, 7-10 мм длиной и 10-12(14) мм шириной, с мелкими фиолетовыми пятнышками и полосками, на конце коротко-трехлопастная. Средняя лопасть губы значительно короче и уже боковых, треугольная, туповатая, 2-3 мм длиной и при основании 2,5-3 мм шириной. Боковые лопасти губы по наружному краю закругленные, слегка городчато-зубчатые. Шпорец - цилиндрический прямой, тупой, немного короче завязи, 6-8(9,5) мм длиной и 1-1,8 мм толщиной. Плод-коробочка с многочисленными мелкими семенами.
В Подмосковье пальчатокоренник пятнистый зацветает в середине июня, цветение длится до середины июля. Плодоношение - в конце августа - начале сентября, отмирание надземной части - в сентябре.
Размножение и распространение. Пальчатокоренник пятнистый размножается преимущественно семенами. Семена не обладают глубоким покоем (Куликов, 1995). Они - мелкие, длиной около 0,96 мм и шириной 0,25 мм. В оболочке семени в длину насчитывают 9-10, в ширину - 7-8 клеток (Tohda, 1983).
Цветение пальчатокоренника происходит более или менее регулярно. Отдельные особи могут находиться в генеративном состоянии до 10 (возможно и более) лет, но цветут с перерывами в 1-3(4) года. Процент плодообразования резко колеблется - от 10 до 95%. Семенная продукция велика. Одна особь за всю жизнь может произвести около 1 миллиона семян (Salusbery, 1942).
В природе семена пальчатокоренника пятнистого прорастают только в присутствии гриба. Всхожесть семян довольно высока, о чем свидетельствует высокая численность ювенильных особей в составе популяций. Однако отмечают, что близ северной границы ареала семена не всегда вызревают (Филиппова, Вылегжанин, 1980).
Вегетативное размножение в природных условиях наблюдается крайне редко, но на севере ареала (Мурманская область) это происходит значительно чаще (Блинова, 1995). (1980) отмечает способность этого вида к ризореституционному размножению, за один вегетационный сезон особь пятнистого пальчатокоренника может образовать до 6 клубней.
Экология. Светолюбив, чаще растет на полном свету, но может выдержать и некоторое затенение). К увлажнению требователен, растет на почвах от сырых до очень влажных, сухих участков избегает. Встречается чаще на кислых почвах с рН 3,5-5,5.
Пальчатокоренник пятнистый растет преимущественно на равнинах.
Фитоценология. Лугово-болотный вид, распространен преимущественно на сырых и заболоченных лугах, переходных и низинных болотах, по окраинам сфагновых болот, в заболоченных хвойных и лиственных лесах, зарослях кустарников, иногда по берегам водоемов, вдоль ручьев, по долинам рек. Предпочитает участки с хорошо развитым моховым покровом. Образует, как правило, немногочисленные (до 40-60 особей), но полночленные ценопопуляции.
Консортивные связи. Энтомофил, опыляется пчелами, шмелями, бабочками, мухами (Фридолин, 1936; Nilsson, 1979; Dafhi, 1987). К. Фегри и Л. Пейл (1982) описали механизм опыления пальчатокоренника пятнистого и близких ему видов. Опылители садятся на губу так, что ось их тела оказывается параллельной оси цветка и ориентируется в направлении центра цветка и входа в шпорец, расположенного в основании губы. Насекомое касается цветка и с легкостью вытаскивает из пыльника поллинарий, прилипающий к телу насекомого. Вследствие несимметричного высыхания клеток ножка поллинария изгибается таким образом, что поллиний при посещении насекомым следующего цветка касается рыльца. Поверхность рыльца очень липкая и поллиний легко к нему прилипает. На теле насекомого остается только ножка и диски (остатки поллиниев), как следы успешной деятельности опылителя.
Огромную роль в жизни пальчатокоренника пятнистого играют грибы - микоризообразователи. Обычно они относятся к формальному роду Rhizoctonia, в который входят анаморфы базидиомицетов из семейств Tulasnellaceae, Ceratobasidiaceae, Tremellaceae (Warcup, 1975; цит. по: Куликов, 1995). 
Хозяйственное значение и охрана вида. Вид испробован в культуре в ботанических садах Москвы, Санкт-Петербурга, Омска, Улан-Удэ, Вильнюса, в Полярно-альпийском саду. 
Пальчатокоренник пятнистый внесен в Красные книги Украины, Латвии, Татарстана, а также в Красную книгу Московской области. [6]

Характеристика возрастных периодов

Семена - мелкие, длина их 0,84-0,95 мм, среднее число клеток в оболочке семени по длине 9-9,4, по ширине 1,24-1,27 (Tohda, 1983). Семена практически лишены питательных веществ и в природе могут прорастать только с помощью грибов. Семена через 60 дней после опыления цветка способны к прорастанию (Prochazka, VeliSek, 1983), высеянные позже этого срока - прорастают плохо. 
При прорастании семян орхидных образуется округлое бесцветное мм длиной, чаще называемое "протокорм" (а также прокаулом, микоризом). Протокорм ведет в течение двух-трех лет подземный образ жизни (Ziegenspeck, 1936). На 3-4-й год, по мере накопления питательных веществ в протокорме, растение образует первый зеленый лист и маленький клубень. Вскоре протокорм отмирает (Summerhayes, 1951) и растение переходит в ювенильное состояние.
В ювенильном состоянии (J) растение имеет один небольшой узколанцетный лист (у которого сначала лишь одна срединная жилка, а в последующие годы появляются еще 2-4 боковые), небольшой продолговато-веретеновидный клубень и один придаточный корень (Вахрамеева, Денисова, 1983, 1987). Ювенильное состояние длится в благоприятных условиях 1-3 года, но иногда продолжается до 5-6 лет.

Имматурные растения (Im) также имеют один более крупный ланцетный лист с 6-8 развитыми боковыми жилками (реже таких листьев - два). Подземная часть представлена продолговато-веретеновидным (иногда двулопастным) вытянутым клубнем. Имматурное состояние продолжается обычно 1-3 года.

Взрослое виргинильное (V) растение имеет 2-3 крупных продолговато-ланцетных листа и клубень с 3-4 лопастями. В этом состоянии растение находится 1-2 года (редко более).
Молодые генеративные особи имеют 3-4 хорошо развитых листа с 10-12 жилками, в соцветии 7-14(16) цветков. Часто после первого цветения растение переходит на 1 (реже 2) года в состояние вторичного покоя. Средневозрастное генеративное состояние характеризуется наличием 5-7 листьев с 10-12 жилками, в соцветии 20-40(65) цветков. Клубни мощные 5-6(7)-лопастные. В этом состоянии чаще сохраняются остатки клубней прошлых лет (2-3, иногда более). Старое генеративное состояние отличается меньшими размерами листьев (но с тем же числом жилок), в соцветии меньше цветков (10-20), часть из них нередко недоразвита. В неблагоприятных условиях у таких особей нормально развиваются и образуют плоды лишь 2-3(6) нижних цветков.

В генеративном состоянии (G) (с более или менее длительными перерывами и цветении) растение может пребывать, судя по наблюдениям за конкретными особями, до 20 лет и более. 
Многие растения после последнего цветения отмирают, поэтому сенильные растения и природных условиях встречаются нечасто. Внешне они напоминают имматурные растения, имеют 3 (реже 2) не очень крупных листа, но со многими жилками (не менее 12). Клубни мельче, чем у взрослых виргинильпых и генеративных собой. Сенильное состояние (S) длится 1, реже 2-3 год".
Продолжительность жизненного цикла пальчатокоренника пятнистого в благоприятных условиях - 35 лет (возможно, более 40).  [6,7]

Методика изучения состояния ценопопуляции

1.Проводится полное геоботаническое описание площадки.

2.На исследуемой площади проводится полный учет особей разных возрастных периодов популяции: проростков, ювенильных, имматурных, виргинильных, генеративных и сенильных особей.

3.Производится математическая обработка данных:

·  общее число особей;

·  абсолютная численность особей по возрастным периодам.

4.На основании данных математической обработки определяется:

·  тип популяции;

·  индекс возрастности популяции;

·  плотность популяции.

Это дает возможность определения экологического благополучия популяции в зависимости от воздействия различных факторов.

Приложение 5. Городской парк. Карта антропогенной измененности парка

Масштаб: в 1 см - 16 м

	Одиноко стоящие деревья		Скамейки
	ЛЭП		Урны
	Дорожки		Контейнеры для мусора
	Границы парка		Фонтан
	Вазон		Строящийся храм

Условные обозначения:

Приложение 6. Городской парк. Размещение популяций растений семейства Орхидные

Масштаб: в 1 см - 16 м

Условные обозначения:

	Одиноко стоящие деревья		Опорные площадки (места произрастания пальчатокоренника пятнистого)
	ЛЭП		Места произрастания дремлика широколистного
	Дорожки		Строящийся храм
	Границы парка		Фонтан