Учебно-исследовательская работа по теме «Видовое разнообразие местной флоры на примере биоценоза смешанного леса»
Наша школа располагается в очень живописном месте, рядом с лесным массивом.
Красивейшие пейзажи открываются из окон здания. Они меняются в зависимости от времени года. Центральная дорога к ОУ также пролегает через небольшой участок леса, который образует аллею. Каждый день взрослые и дети спешат по ней в школу и садик.
Данный участок леса является объектом проведения экскурсий и экологических мероприятийдля учащихсяшколы.
Ученики 7 класса решили изучить флору лесного массива,оценить его санитарное состояние. Работа была начата в прошлом учебном году и продолжена в нынешнем. Собранный материал учащиеся предложили использовать на уроках биологического краеведения в 6 классе.
Цель: изучить видовое разнообразие флоры участка смешанного леса д. Демино.
Для решения поставленной цели ставились и решались задачи:
· изучение литературы по теме исследования;
· описание видовой структуры леса
· описание ярусности лесного участка
· оценка санитарного состояния лесного массива.
· оценка и представление результатов исследования.
Объект исследования: участок смешанного леса на территории
Предмет исследования – флора участка смешанного леса
— видовой состав описывался на исследованном участке по определителям растительной флоры. При описании растительности использовался доминантный принцип.
— высоту растения определяли глазомерно. Для этого на стволе намечали какую либо точку, находящуюся на высоте 1-3 м, затем, отойдя от дерева, так чтобы был полностью виден весь ствол дерева, мысленно откладывали это расстояние вверх по стволу. Так поступали до тех пор, пока не оставалось некоторое расстояние до вершины. После этого подсчитывали количество отрезков и определяли общую высоту дерева.
-полноту древостоя определяли визуально по сомкнутости крон. Если полог леса плотный, и просветы между кронами занимали не более 10 % площади древостоя, такую полноту принимали за 1,0, а последующие ступени уменьшения полноты 1/10 – за 0,9; 0,8; 0,7 и т.д. Сомкнутыми принято называть насаждения с полнотой 0,8-1,0, средней полноты – 0,6 –0,7, редкими – 0,4 – 0,5. Насаждения имеющие полноту менее 0,4, называют рединами.
— ярусность определяли визуально. Ярусностью фитоценоза называют размещение органов растений различных видов на разных высотах над поверхностью почвы. В ходе нашей работы мы выделили пять ярусов и отобразили в гистограмме.
К первому ярусу отнесли высокорослые деревья, ко второму – среднерослые деревья, третий ярус – кустарники, четвертый – травы, в пятый ярус входили мхи и лишайники.
— материал для тематической экскурсии «Лес как природное сообщество» в 6 классе по предмету биологическое краеведение,
— бережное отношение учащихся к родной природе,
— участие в природоохранных мероприятиях.
1. Лес, как растительное сообщество
Лесом называют тесную группировку древесных и кустарниковых растений, занимающую более или менее значительное пространство. Главным отличием леса от других типов растительности является то, что он состоит из древесных растений – деревьев и кустарников (Еленевский, 1998).
Лес – это сложное растительное сообщество. В состав его входит множество самых разнообразных растений: крупные деревья, относительно высокие кустарники, низкие кустарнички, всевозможные травы и совсем маленькие мхи и лишайники. Все эти растения тесно связаны между собой, так или иначе, влияют друг на друга. И каждое занимает свое определенное место в лесу, играет ту или иную роль в жизни леса.
Ведущая роль среди зеленого населения лесапринадлежит деревьям. Именно они в первую очередь создают лес. По предельно достигаемой высоте различают древесные породы первой величины – свыше 25 м, второй- от 10 до 25 м, третий — ниже 10 м. Деревья, не достигающие высоты до 5 м, зачастую объединяют в одну категорию с кустарниками. Главенствующая роль древесных растений проявляется во многом: имеют огромную растительную массу, создают своими кронами совершенно особую лесную среду для других организмов. Число видов деревьев в лесу находится в прямой зависимости от того, на сколько благоприятны природные условия территории – климатические и почвенные. Чем лучше эти условия, тем богаче видовой состав деревьев. В природе можно встретить такие участки леса, где древесный ярус образован только одной породой. В этом случае древостой называют чистым, а когда в состав леса входит несколько древесных пород – смешанный.
Лес, один из основных типов растительности. Это жизненная среда для многих птиц и зверей, источник древесины, ягод, грибов и технического сырья. Биомасса, накапливаемая в лесу, составляет 90% всей наземной биомассы (ее величина составляет от 1650 . 10 9 до 1911 . 10 9 т сухого вещества, около 14-15% ее образуют хвойные леса, 55-60% – тропические). Имея важное климаторегулирующее, почво- и водозащитное значение, лесной покров Земли является одним из факторов устойчивости биосферы и требует постоянной заботы о его сохранении и возобновлении.
Леса Ковернинского района.
Общая площадь лесов Ковернинского района составляет — 165 141 га. Лесистость района равна 70,6%. Северная и восточная часть района представлена сплошным лесным массивом, южная и центральная зоны — отдельными лесными участками. На севере проходит зона южной тайги, остальная территория занята смешанными лесами.
Наша деревня располагается южнее районного центра. Главными древесными породами лесных массивов являются сосна, ель, береза.
Материалом для данной исследовательской работы послужили результаты исследований участка смешанного леса, располагающегося на юго-востоке д. Демино.
Описание лесного массива.
Лесной массив находится на левом высоком берегу реки Филинки и относится к её бассейну. Это часть некогда бескрайних Заузольских лесов. Позднее они активно стали вырубаться для расширения сельскохозяйственных угодий, увеличения территории сельских поселений, а также бытовых нужд.
Изучаемый нами лесной участок практически со всех сторон окружен антропогенными ландшафтами: на северо-западе располагается деревня, на севере и юге – сельхозугодия АПК «Мир», на востоке – здания школы со всеми хозяйственными постройками, медпункта, библиотеки, бывшего швейного цеха и действующей котельной. В непосредственной близости к лесу, на западе, проходит автомобильная дорога с асфальтовым покрытием.
Сейчас этот лесной массив выполняет в основном рекреационные и землезащитные функции.
Здесь произрастают индивиды, которые занесены в Красную книгу – это ветреница лесная и можжевельник обыкновенный.
Видовая структура леса.
Жизненные формы растений данного участка леса представлены древесными формами, кустарниками и травянистыми растениями.
Представителей древесных форм нами насчитано 8 видов. Среди них доминируют род сосна и род береза.
Кустарниковых форм — 5 видов. Преобладают можжевельник обыкновенный, малина обыкновенная, бузина обыкновенная.
Травянистая растительность более разнообразна. Всего мы насчитали 13 видов. К доминирующим можно отнестиземлянику лесную, ландыш майский, манжетку обыкновенную.
Пространственная структура леса.
В лесном растительном сообществе можно выделить несколько ярусов растений. Верхний ярус образуют деревья, ниже идет ярус кустарников, еще ниже ярус – травяно-кустарничковый ярус и, наконец, мохово-лишайниковый покров.
Мы выделили следующие ярусы фитоценоза: первый, второй, третий, четвертый, пятый.
Первый (верхний ярус), состоял из крон высоких пород, достигающих высоты 25 м. К нему отнесены виды: ель обыкновенная, сосна обыкновенная, береза повислая, осина.
Второй ярус состоит из крон более теневыносливых и медленнее растущих пород, чем в первом ярусе – черемуха, рябина, ольха серая, ива козья. Они достигают высоты 10-15 м.
При описании лесного фитоценоза была проведена глазомерная оценка
степени сомкнутости крон. Она составляет 40-50%, что соответствует светлому лесу.
Третий ярус состоит из теневыносливой кустарниковой растительности. Видовой состав незначительный. В него входят: калина обыкновенная, можжевельник обыкновенный, шиповник коричный, малина обыкновенная, бузина обыкновенная.Их высоты колеблются от 2 до 5 м. Кустарники составляют подлесок . В исследуемом участке леса онраспределен неравномерно. Подлесок играет немаловажную роль в жизни леса. Он служит местом гнездования лесных птиц, его плоды служат пищей самым разнообразным зверям и птицам, поэтому подлесок надо сохранять и оберегать.
Четвертый ярус занимают травянистые растения, такие как крапива двудомная, мятлик луговой, вейник, тысячелистник обыкновенный, пижма обыкновенная, колокольчик, ромашка поповник, клевер ползучий, одуванчик лекарственный, земляника лесная, кислица обыкновенная, ландыш майский, манжетка обыкновенная. Распространены данные виды в более освещенных местах по опушкам и лесным дорожкам.
Нижний пятый ярус занимают долгомошный мох кукушкин лен, лишайники -ягель и цетрария. Мохово-лишайниковый покров распределен по площади неравномерно, он рыхлый (разреженный). Это зависит от различий в почвенных условиях: влажность, плодородие почв. Лишайники поселяются только там, где лес растет на сухой и бедной почве.
И так,ярусность представляет собой одну из основных особенностей фитоценоза, возникшую в процессе естественного отбора различных форм растений для совместной жизни.
Но не всякое растение, встречающееся в лесу, можно отнести к тому или иному ярусу. В качестве примера служит подрост – молодые деревца главных и второстепенных пород, появившиеся из семян под пологом леса (Федоров, 1982).
Подрост важная составная часть лесного растительного сообщества. Молодые деревца обеспечивают восстановление леса, но в то же время это показатель благополучия леса и его нормального состояния. В нашем участке леса подрост составляют молодые дубки (несколько лет назад на территории школы произрастал дуб), осинки, березки и сосенки. Можно предположить, что в будущем видовой состав этого лесного участка частично изменится.
Лесная подстилка .
Под пологом леса на поверхности почвы всегда имеется естественный опад, который в той или иной степени влияет на развитие травяного яруса и мохово-лишайникового покрова.
В различных насаждениях формируется разная подстилка, отличная по составу, мощности, быстроте разложения. В хвойных лесах накапливается мощная подстилка. Она достаточно плотная, кислая, неблагоприятная для прорастания семян, роста и развитиямногих растений.Подстилка в лиственных лесах имеет различную кислотность, но всегда меньше, чем подстилка в хвойных лесах. Лиственныепороды в большей степени обогащают лесную подстилку элементами питания и улучшают водно-физические свойства почвы.
В изучаемом участке леса преобладает подстилка из опавших хвоинок сосны и листьев березы, отмерших травянистых растений.Её толщина составляет 2-5 см. Кислотность такой подстилки невысока, она достаточно рыхлая, все это создает хорошие условия для произрастания травянистых растений и подроста.
Санитарное состояние лесного участка.
Санитарное состояние леса оценивается по наличию валежника, сваленных деревьев, сухостоя, повреждению листьев и молодых побегов, а также присутствию нехарактерных для растений утолщений. Оценка производится по 3-х бальной системе.
Источник