- Преподавателю
- Биология
- Исследовательская работа Рекреационная дигрессия леса
Исследовательская работа Рекреационная дигрессия леса
Раздел | Биология |
Класс | 8 класс |
Тип | Научные работы |
Автор | Адамова С.А. |
Дата | 10.01.2016 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
21
Отечество - 2016
Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области
Всероссийский конкурс исследовательских краеведческих работ учащихся «Отечество»
Номинация «Экологический туризм»
Рекреационная дигрессия леса
Подготовила:
Адамова Анна Витальевна
учащаяся 8 класса
МБОУ Николо- Березовской СОШ
Адрес ОУ:347123
Ростовская область,
Милютинский район х. Николовка
пер. Школьный, 2
Адрес учащейся: 347123
Ростовская область,
Милютинский район х. Николовка
ул. Центральная, 18
тел. 89281902422
Руководитель:
Адамова Светлана Алексеевна
учитель биологии и химии
МБОУ Николо- Березовской СОШ
Адрес ОУ:347123
Ростовская область,
Милютинский район х. Николовка
пер. Школьный, 2
тел. 8 (863)8945122
х. Николовка
2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
-
Введение 3-4
-
Основная часть 4-9
-
Характеристика исследуемого участка 4-6
-
Геоботаническое описание растительности леса 6-7
-
Измерение рекреационных нагрузок на лес, расчёт коэффициента рекреации и определение стадии дигрессии леса 7-9
-
-
Выводы и результативность 9-10
Список литературы 10
Приложения
I. Введение
«На Земле не осталось ни одного участка суши, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека. Антропогенное воздействие на природу приняло глобальный характер и поставило под угрозу её стабильное существование…»
В.И. Вернадский
Проблема: степень разрушения лесной экосистемы (дигрессия леса) в значительной мере зависит от рекреационной нагрузки на исследуемую местность.
Цель: определить степень разрушения лесной экосистемы (степень дигрессии) в долине реки Березовой под влиянием антропогенной нагрузки.
Задачи:
-
Провести геоботаническое описание растительности и ее анализ на исследуемом участке.
-
Определить коэффициент рекреации, рекреационную нагрузку данной территории в исследуемый период.
-
Подсчитать количество кострищ, определить их общую площадь, в отдельных местах провести их рекультивацию или благоустроить.
-
Провести учёт взрослых деревьев, имеющих антропогенное повреждение ствола.
-
Оценить степень замусоренности исследуемой территории, провести уборку мусора в пределах изучаемого участка леса и на прилегающей территории.
Актуальность: С каждым годом из-за чрезмерно «активной» деятельности человека изменяется состояние лесных экосистем нашей страны, в частности Ростовской области. Лесополосы и леса, находящиеся в ближайших окрестностях нашего населённого пункта - хутора Николовка, испытывают постоянную нагрузку от антропогенных воздействий. А мы знаем, что зелёные насаждения - это не только важный источник кислорода и фильтр воздуха, а так же главная защита наших почв от ветровой эрозии. Сейчас леса и лесополосы занимают 44 % всей территории нашей области. По данным Департамента Лесного хозяйства Ростовской области, 15 % этих территории находится в неудовлетворительном состоянии из-за вредителей, болезней, пожаров, неблагоприятных условий, а самое главное от стихийного туризма. В сложившейся ситуации актуальным становится вопрос оценки рекреационной дигрессии исследуемой территории и охраны лесной экосистемы в долине реки Березовой (район Корнеева родника).
Объект (место) исследования: лесной участок в долине реки Березовой (район Корнеева родника).
Участники проекта: члены экологического объединения «ГУРАН» (отряд «Зелёный патруль»).
Методы исследования: маршрутный учёт разных типов антропогенного воздействия, составление карты-схемы участка исследования, описание лесных биотопов, расчёт коэффициента рекреации (определение степени рекреационной деградации лесной экосистемы).
Сроки проведения исследования: сентябрь 2015 г. - октябрь 2015 г.
II. Основная часть
-
Характеристика исследуемого участка
Из материалов лесхоза следует, что исследуемая территория, расположенная в долине реки Березовой (район Корнеева родника) - участок искусственного происхождения (посадка 1960 г.) - квартал 19, выдел 31, общая площадь 1.3 га, посадка ручная, средний возраст деревьев 46 лет, 100% естественного возобновления. Тип леса СЗЛ (С1) - судубрава сухая злаковая (тип древостоев - сосняки (коренные), дубняки и березняки (производные) Селивановского лесничества Маньковского участкового лесничества Департамента Лесного хозяйства Ростовской области (Приложение № 1). Исследуемый участок - это лесной массив, уникальный по состоянию древостоя, травяного покрова и разнообразия флоры и фауны. Основной состав и характеристика выдела - СО (сосна обыкновенная), ДНН (дуб нагорный), ДБН (дуб байрачный) и ЯЗ (ясень зелёный) - естественное возобновление - самосевы. Индикаторы травостоя - ракитник, типчак, коровяк, овсяница, ковыль и полынь (Приложение № 2).Состав и бонитет древостоев в малонарушенных местообитаниях: 10С (судубрава сухая злаковая) + Д II (I) (дубовая сухая осоковая). Топографическое положение объекта - повышенное плато на водоразделах. Почвы сухие супесчаные и легко суглинистые чернозёмы, с глубоким гумусовым горизонтом. Грунтовые воды залегают на глубине 8-12 метров. Территория лесного объекта состоит из двух обособленных участков, одна часть имеет более большую плотность древостоя, чем другая. И поэтому первая часть лесного участка почти не посещается людьми и является естественным резерватом для многих видов растений и животных (Приложение № 3 - рис.1). В то же время, на сегодняшний день данный участок подвергается интенсивной рекреационной нагрузке из-за близкого расположения к месту отдыха местных жителей хутора Корнеева родника. Кроме того, через лес идёт автомобильная дорога (Приложение № 3 - рис.2), где по обочинам организовано несколько несанкционированных свалок ТБО (Приложение № 3 - рис.3), уплотнение почвенного покрова, деградация растительности, кострища и вандализм (Приложение № 3 - рис.4, рис.5, рис.6). Приходиться признать, что лесная экосистема данного участка испытывает деградацию, но остановить этот процесс в наших силах. Лес нуждается не только в охране и бережном отношении, но и профессиональном изучении и мониторинге его состояния.
Основополагающий вопрос нашего проекта: каково актуальное состояние лесного участка на исследуемой территории? Нами был определен круг проблемных вопросов:
1. Каково состояние природной среды данного объекта, действительно ли речь идет о значительной рекреационной дигрессии леса?
2. Какие методы исследования могут дать исчерпывающий ответ о состоянии природной среды данного объекта?
3. Можно ли судить о дигрессии леса по трансформации растительности, почвенного покрова и микрофлоры почвы?
4. Какова реальная рекреационная нагрузка на лес, ее коэффициент и стадия дигрессии?
5. Какие меры следует предпринять для улучшения состояния природной среды
лесной экосистемы?
-
Геоботаническое описание растительности леса
Полное геоботаническое описание растительности данного лесного участка проводилось по стандартным методикам на пробной площадке - 20*20 м. В ходе анализа были вычислены характерные виды растений, произрастающие на исследуемом участке (Приложение № 3 - рис.7, рис.8), определены численные и процентные показатели, а так же определены нехарактерные виды растительности для данного лесного сообщества (Приложение № 3 - рис.9),. При интенсивном антропогенном воздействии произошло внесение в сообщество леса луговых, сорных видов и вытеснение собственно лесных т.е. трансформация растительности, почвенного покрова (уплотнение почвенного покрова) и микрофлоры почвы.
«Видовой состав растительности исследуемого участка леса»
Характерные
виды
растений
Кол-во видов
%
Нехарактерные
виды
растений
Кол-во
видов
%
сосна обыкновенная
5
12
тимофеевка
21
62
дуб нагорный
1
2
василёк луговой
5
12
дуб байрачный
-
-
пырей ползучий
26
74
ясень зелёный
5
12
горец птичий
32
82
типчак
36
53
клоповник мусорный
7
18
коровяк
-
-
щавелёк малый
15
24
овсяница
-
-
осот полевой
4
9
ковыль
23
42
лебеда раскидистая
3
6
полынь
8
18
пастушья сумка
8
18
ракитник
-
-
лютик ползучий
5
12
-
Измерение рекреационных нагрузок на лес, расчёт коэффициента рекреации и определение стадии дигрессии леса.
Рекреационная нагрузка на лес определялась по следующим показателям:
1. Суммарное количество отдыхающих на единицу (1 га) за интервал времени (учётный период).
2. Среднее единовременное количество отдыхающих за учётный период.
В исследуемый период (с 14 сентября по 21 сентября 2015 г.) 1 раз в день проводили часовые учёты (11.00-12.00) посещаемости исследуемого участка отдыхающими, отмечая характер поведения людей в лесу: ходят по тропинкам, срывают цветы, разжигают костёр, ломают ветки, громко разговаривают, оставляют мусор, оставляют мусор и др.
Суммарное количество отдыхающих на единицу площади (1 га)
за интервал времени (с 14 сентября по 21 сентября 2015 г.)
Дата
Время учета
Количество отдыхающих
Характер поведения в лесу
Среднее единовременное количество отдыхающих
14.09.2015
11.00-12.00
5
громко разговаривают,
оставляют мусор
5
15.09.2015
11.00-12.00
4
оставляют мусор
16.09.2015
11.00-12.00
5
оставляют мусор
17.09.2015
11.00-12.00
6
громко разговаривают
18.09.2015
11.00-12.00
2
оставляют мусор
19.09.2015
11.00-12.00
1
оставляют мусор,
оставляют мусор
20.09.2015
11.00-12.00
8
громко разговаривают,
оставляют мусор, разжигают костёр
21.09.2015
11.00-12.00
2
-
Полученные данные сравнили с допустимыми рекреационными нагрузками на различные типы лесных природных комплексов (по В.П. Чижовой) и выяснили, что для данного типа леса - СЗЛ (С1) допустимая рекреационная нагрузка составляет 10-15 чел./час на 1 га, что говорит о допустимом количестве отдыхающих на территории данного объекта (среднее единовременное количество отдыхающих 5 человек). Коэффициент рекреации рассчитывали как соотношение суммы площадей вытоптанных полян, дорожек, тропинок, кострищ (0.26 га) (Приложение № 4) к общей площади исследуемого участка (1,3 га). Коэффициент рекреации этого участка составил около 19%, что свидетельствует о дигрессии леса (по данным А. Захлебного (2003) этот показатель для лесных участков не должен превышать 12 %).
Объект
Ширина,
протяженность,
количество встреч
Число объектов
на маршруте
-
Просеки
-
Пешеходные тропы
-
Лесные дороги
-
Вытоптанные площадки
-
Прогоны скота
20*20; 20*25; 14*20; 28*30; 40*35; 35*20
по 0,3 м
2.5*3 м; 2.8*2.5; 3*3.5; 3*2.3
5*3; 3*4; 5*2
6
2
4
3
4
-
Свалки бытового мусора
-
Органические остатки от пикников
-
Кострища
-
Повреждения деревьев (обрывы коры)
-
Повреждения деревьев (обугливание ствола)
-
Сухие деревья
-
Суховершинные деревья
-
Пни (застаревшие)
-
Пни (свежий спил)
-
Поваленные деревья
-
Гари, «палы»
0.30*0.20; 0.25*0.20; 0.25*0.20; 0.30*0.40;0.40*0.50; 0.25*0.20; 0.25*0.20; 0.35*0.40
3
5
8
5
4
5
10
7
3
7
1
Общая площадь: 0,26 га
Общее число объектов: 85
Исходя из полученных данных, можно судить о 4 стадии рекреационной дигрессии (по Д.М. Гиряеву (1988)), что характеризует состояние лесной экосистемы пока еще как устойчивое (граница устойчивости между 3 и 4 стадиями) (Приложение № 5).
III. Выводы и результативность по измерению рекреационной нагрузки
на лесной участок
В процессе проведения учёта и анализа было установлено, что исследуемый лесной участок подвергается значительной рекреационной дигрессии. Об этом свидетельствуют следующие характеристики: лес имеет большое количество полян и тропинок, подстилка полностью разрушается и происходит задернение почвы луговыми растениями, вытоптано до 20 % растительности.
-
В процессе комплексного маршрутного учёта было установлено, что наибольший вред природной среды лесной экосистеме наносят такие виды антропогенного воздействия, как несанкционированные кострища, стихийные свалки бытового мусора и повреждения деревьев - самовольная рубка и обугливание стволов.
-
Особо настораживает нахождение на исследуемом участке большого количества кострищ, количества которых возрастает в весенне-летний период, диаметры старых кострищ увеличились, а они могут стать причиной повторных лесных пожаров.
-
Эта работа позволила провести разъяснительную работу с жителями населённого пункта, установлены связи с организацией, способной оказывать поддержку в организации дальнейших исследований и охране природной среды лесного участка, а так же результаты позволили продолжить осуществление постоянного мониторинга исследуемой территории.
Список литературы:
1. Боголюбов А.С., Комплексная экологическая оценка антропогенных воздействий на местность. - «Экосистема», 1999
2. Боголюбов А.С. Методы геоботанических исследований. М., 1996
2. Гиряев Д.М. Юные лесоводы. - М.: Высшая школа, 1988
3. Захлебный А.Н., Зубарев А.Е., Скалон Н.В. Полевой экологический практикум: проект «Влияние человека на экосистему леса» Рабочая тетрадь. - М., 2003
4. Исследование леса: УМП для руководителей школьных лесничеств, педагогов дополнительно образования, учителей школ. - Псков, 2001
5. Методики полевых экологических исследований методические рекомендации для учителей. Кострома, 1997
6. Муравьев А.Г. «Экологический практикум» Санкт-Петербург Крисмас+, 2003
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение № 1
План лесонасаждений Маньковского лесничества
Селивановского лесхоза Ростовской области
Масштаб - 1:25000
Общая площадь - 3092 кв.га
Приложение № 2
Таксационное описание и условные обозначения биотопов
Маньковского лесничества
Приложение № 3
Рис.1. Лесной массив
Рис.2. Дорога через лес
Рис.3. Свалка ТБО
Рис.4 Уплотнение почвенного покрова
Рис.5 Деградация растительности на месте кострищ
Рис.6. Повреждение дерева вследствие вандализма
Рис.7. Индикатор лесного травостоя - ковыль
Рис.8 Индикатор лесного травостоя - полынь
Рис.9. Щавелёк малый - нехарактерный представитель леса
Приложение № 4
Методика комплексного маршрутного учета
Методика количественной оценки антропогенных воздействий на местность, разработана на основе объединения «частных» методик описания нарушений
основных составляющих ландшафта - рельефа, растительности, почв.
Методической основой данного исследования является маршрутный учет, во время которого различными способами учитывались антропогенные воздействия различного типа. Именно количественный учет позволяет правильно и объективно оценить воздействие антропогенного фактора на природную среду
Цель: выявление локальных форм антропогенного воздействия на местность, которые не могут быть выявлены и описаны по данным картографических материалов.
В первую очередь это относится к антропогенным нарушениям микрорельефа,
почв, растительности и животного мира. Попутно с учетом собственно антропогенных воздействий проводился учет некоторых важнейших экологических условий местности - основных типов растительных сообществ, как основы изучаемого ландшафта.
Проведение маршрутного учета позволяет получить количественные данные об
антропогенной нагрузке на местность, которые могут быть сравнены с аналогичными данными, полученными в другой временной промежуток, на других территориях и т.д.
Для составления полноценной характеристики на выбранной местности
необходимо заложение учетного маршрута, проходящего через типичные местообитания в пределах выбранной территории.
Учет проводился методом «случайного» маршрута, т.е. строго по прямой линии
(без дорог) с использованием компаса. Маршрут может быть как прямолинейным, так и замкнутым (прямоугольным или треугольным, но не круглым) с возвращением в точку старта.
Перечень объектов маршрутного учета антропогенных воздействий и экологических условий местности.
Для облегчения ведения учета все объекты антропогенного воздействия были
сгруппированы в три типа: 1) «измеряемые» объекты - т.е. имеющие различные размеры,
2) «неизмеряемые» объекты - т.е. имеющие «стандартные размеры», и
3) «точечные» объекты, также, как правило, имеющие стандартные размеры.
К категории «измеряемых» объектов были отнесены:
а) антропогенные формы микрорельефа: мелиоративные канавы, ямы, рвы,
промоины и овраги искусственного происхождения, насыпи, валы, бугры, склоны;
б) антропогенные нарушения почв и травянистой растительности - обширные
участки повреждений от тяжелой техники, шоссе и грунтовые дороги, тропы,
ямы, рытвины, свалки мусора, прогоны скота, обширные вытоптанные площадки;
в) искусственные водоемы и водотоки - пруды, заболоченные участки, мелиоративные и другие каналы, водоотводы;
г) антропогенные нарушения древесной растительности - лесные просеки (любого происхождения - под линиями электропередач, связи, дорогами и т.п.), вырубки и гари;
Помимо описаний непосредственно антропогенных воздействий при проведении учета описываются также основные типы растительных сообществ, встречающиеся по линии прохождения маршрута учета.
К категории «неизмеряемых» объектов относятся линии электропередач, линии
связи, трубопроводы и другие объекты имеющие стандартную ширину.
К категории «точечных» объектов относятся:
а) бытовой мусор, валяющийся на земле - бумага, пластик, бутылки, банки;
б) антропогенные повреждения почв и травянистой растительности - кострища
(менее 1 м в диаметре и более 1 м);
в) антропогенные повреждения древесной растительности - сухие и суховершинные деревья, спиленные деревья (пни), поваленные стволы, деревья с механическими повреждениями стволов (раны на стволе, следы обугливания);
г) встречи синантропных животных (серая ворона, грач, бродячие кошки, собаки).
Техника проведения учета.
Учет проводился группой учетчиков (7-9 человек), которая двигалась по маршруту строго по компасу. Строгости прохождения маршрута по компасу уделялось первостепенное внимание - любое отклонение от маршрута могло дискредитировать всю методику.
Обработка результатов учета
По возвращении на базу первичные данные из полевого дневника обрабатывались и рассчитывались по каждому объекту в отдельности, после чего заносились в соответствующие протоколы.
Приложение № 5
Стадии рекреационной дигрессии леса (по Д.М. Гиряеву)
Стадии
разрушения
Характеристика стадии
1
Ненарушенная, пружинящая под ногами подстилка. Присутствует полный набор характерных для данного типа леса травянистых растений. Характер многочисленный и разновозрастной подрост.
2
Намечаются на подстилке тропинки (5 % от общей площади). Начинается вытаптывание подстилки. Под полог леса проникают опушечные виды растений.
3
Вытоптано 10-15 %. Мощность подстилки уменьшается, освещённость возрастает, т.к. изреживается верхний полог, в подлесок происходит внедрение луговых видов. Почти нет всходов ценозообразующих пород.
4
Лес имеет большое количество полян и тропинок. На полянах подстилка полностью разрушается, происходит задернение почвы луговыми растениями. Вытоптано 15-20 %.
5
Вытоптано до 60-100 %. Значительная часть территории лишена растительности. Подрост полностью отсутствует. Все сохранившиеся взрослые деревья - больные или с механическими повреждениями, корни обнажены или выступают на поверхность почвы.