Анализ состава хвойных растений города Элиста

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 4»

Исследовательская работа

«Анализ состава хвойных растений города Элиста»

Подготовила:

Манджиева Валерия Алексеевна,

обучающаяся 11 «Б» класса,

МБОУ «СОШ № 4», г. Элиста

Руководитель:

Боваева Наталья Зоригтуевна,

учитель биологии,

МБОУ «СОШ № 4», г. Элиста

г. Элиста, 2021

Содержание

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

II. Основная часть………………………………………………………………………………7

1. Анализ состава хвойных растений……………………………………....………………….7

2. Результаты анализа………………………………………………….……............................10

3. Выводы………………………………………………………….…...........………………….10

III. Заключение…………………………………………………………….....………………...11

IV. Список источников и литературы……………………..………………….........................12

V. Приложения…………………………………………………………………………………13

Введение

Калмыкия – самый засушливый район на Европейской территории Российской Федерации. Здесь представлены ландшафты четырех природных зон – степной, сухостепной, полупустынной и пустынной. Природно-климатические условия республики не обеспечивают восстановление насаждений естественным путем, процент лесистости территории составляет всего 22% (Плохими по условиям озеленения считаются города, где растительность занимает менее 10 % площади города, хорошими — 40-60 %) Можно сразу понять, что для жителей Калмыкии каждое дерево – на вес золота.

Актуальность

В наше время актуальным является изучение состава растений-биоиндикаторов, выявление их адаптивных свойств и показателей изменчивости признаков, позволяющих установить качество среды. Чаще всего для этих целей проводятся наблюдения за состоянием растений, наиболее активно, реагирующих на воздействие загрязнителей.

Поэтому я решила изучить состав некоренных видов голосеменных растений и их реакции на факторы загрязнения в г. Элиста. На территории города исследуемые растения высаживались в основном бессистемно и в разные по климатическим условиям годы. Они располагаются в жилых комплексах микрорайонов, вокруг административных зданий с декоративной целью и вдоль дорог для снижения шума и поглощения выхлопных газов, накопления пылевых частиц асфальта и песка.

Проблематика

Проблема окружающей природной среды является одной из наиболее актуальных и современных. До начала ХХ в. воздействие людей на природу имело локальный характер, позднее оно стало глобальным. Наиболее отчетливо этот переход наметился в 50-е годы, со времени широкого использования атомной энергии и начала освоения космического пространства. К этому времени на Земле почти не осталось районов, на которых не сказывалась бы хозяйственная деятельность человека.

В условиях населенных пунктов формируется совершенно иной комплекс условий, влияющие на отдельные виды и общества животных и растений.

3

Хвойные растения довольно часто применяются для озеленения населенных пунктов, они, как и другие виды растений, подвергаются неблагоприятным влияниям (например, загрязнению атмосферы), но реагируют на это влияние довольно заметно.

Цели:

1. Выполнить исследования, направленные на анализ состава хвойных пород в городе Элиста.

2. Найти пути решения экологической проблемы.

Задачи:

1. Изучить литературу и интернет-ресурсы по данной теме.

2. Провести наблюдения в различных районах города.

3. Провести инвентаризацию видового состава хвойных растений.

4. Подвести итог исследования.

5. Найти решение проблемы.

Практическая значимость: данная работа позволит выяснить, в какой степени оказывает влияние среда города на рост хвойных растений и целесообразность их использования при проведении озеленительных работ.

Место проведения: г. Элиста

Сроки проведения: 05.10.2020 - 30.10.2020

Характеристика района исследования: Элиста — город на юге европейской части России. Столица и крупнейший город Республики Калмыкия. Город находится в юго-восточной части Ергенинской возвышенности. Климатические условия характерны для степей. Засухи – вполне привычное явление. Зимой в Элисте достаточно холодно, а летом жарко. Общую экологическую ситуацию нельзя охарактеризовать, как благополучную. Свою лепту в загрязнение окружающей среды вносят предприятия нефтехимического комплекса, но в связи с тем, что особо крупных промышленных объектов здесь нет, большую часть всех вредных выбросов создает автомобильный транспорт. Более 80% всех сточных вод относится к загрязненным. Действующие полигоны отходов не соответствуют современным требованиям, здесь не применяются промышленные методы их утилизации.

4

Обзор литературных источников

Хво́йные (лат. Pinóphyta или Coníferae) — один из 13–14 отделов царства растений, к которому относятся сосудистые растения, чьи семена развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, преобладающее большинство — деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис, каури и араукария. Хвойные растения произрастают в диком виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например в таких биомах, как тайга. Хвойные растения имеют неоценимое экономическое значение, в основном в качестве лесоматериала и сырья для производства бумаги. Древесина хвойных относится к типу так называемых мягких пород.

Хвойные являются древней группой, их ископаемые остатки встречаются на протяжении порядка 300 млн лет, начиная с позднего каменноугольного периода палеозойской эры. 

Хотя общее количество видов хвойных растений относительно невелико, они играют очень большую экологическую роль. Хвойные — преобладающие растения на огромных территориях суши.

Многие хвойные растения выделяют смолу, предназначенную для защиты дерева от насекомых и грибков. Смола ископаемых деревьев — янтарь.

В биоэкологическом анализе флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны) Матвеева Н.М. изложены принципы исследования флоры и растительности. Детально описаны методы изучения ценопопуляций древесных и травянистых видов. Приведены сведения о 765 видах растений (современные латинские и русские названия, устаревшие синонимы, тип ареала, распространение в регионах бывшего СССР).

В работе Алексеева В.А. «Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев» приведены основные диагностические признаки жизненного состояния деревьев и даны способы расчета состояния древостоев.

У Бакташевой Н.М. в работе «Промышленная ботаника» обобщен опыт и методы работы исследователей, показаны возможности использования растений для устранения результатов влияния разных форм антропо - техногенной нагрузки на эко­системы и индикации чистоты среды.

5

«Растения леса» Козловой Т. А. и Сивоглазова В. И. представляет собой краткое руководство для определения распространенных видов лесных растений России.

Методика исследования

1. Эмпирический метод:

-наблюдение

Это метод познания, состоящий в преднамеренном, целенаправленном восприятии реальных объектов. Я использовала структурированное наблюдение, т. е наблюдение в соответствии с планом и полевое наблюдение, т. е наблюдение в естественной обстановке.

План наблюдения:

1. Определить районы города, в которых произрастают хвойные растения.

2. Изучить растения: определить вид с помощью атласа-определителя, форму кроны, возраст по формуле (см. ниже); измерить высоту, толщину стебля с помощью рулетки; оценить состояние растения с учетом местонахождения. (Приложение 1)

3. Занести данные на бумагу.

Определение возраста по стволу дерева

Измерения диаметра ствола проводят на высоте 1,3 м (на уровне груди взрослого человека). Считается, что на этой высоте ствол у большинства древесных пород уже имеет округлую форму. (Приложение 2)

Формула определения возраста дерева - В=1,6 х Д + 44, где В – возраст дерева, лет; Д – его диаметр на высоте 1,3 м от земли (на высоте груди среднего человека) в см; 44 - коэффициент. Этот способ определения – очень приблизительный, ошибка может составить от 5 до 15% в сторону увеличения возраста. При этом для дерева диаметром 20-44 см эта ошибка составляет около 5%, свыше 44 лет – от 6 до 10%: чем 3 старше дерево, тем чаще оно попадает в неблагоприятные условия и тем сильнее будут колебания ширины годичного кольца.

2. Теоретические методы:

-анализ и синтез

6

Анализ – это способ познания объекта посредством изучения его частей и свойств. Синтез – это способ познания объекта посредством объединения в целое частей и свойств, выделенных в результате анализа.

Я изучила состав хвойных растений города, провела анализ состава хвойных растений с учетом данных, полученных в результате наблюдения, и инвентаризацию видового состава хвойных растений.

-классификация

Я разделила хвойные на категории по свойствам и признакам, которые определила в течение исследования.

Анализ состава хвойных растений

Ассортимент хвойных в городе невысок.

В ходе исследования установлено наличие Biotaorientails (L.) Endl., или же Биота восточная (Приложение 3), ThujaocciadentalisL. или же Туя западная (Приложение 4), PiceapungensEngelm. или же Eль колючая (Приложение 5), Piceaglauca (Moench.) Voss или же Ель сизая (Приложение 6), PinuspallassianaD.Don или же Сосна Палласа (Приложение 7), PinussylvestrisL. или же Сосна обыкновенная (Приложение 8), JuniperuscommunisL. или же Можжевельник обыкновенный (Приложение 9), J. sabinaL. или же Можжевельник Казацкий (Приложение 10), J. virginianaL. или же Можжевельник виргинский (Приложение 11).

Самый распространенный вид – Thuja occiadentalis, или же Туя западная. В естественных условиях в Северной Америке достигает высоты 20 метров, в культуре значительно ниже. В настоящее время выращиваются ее различные садовые формы, которые можно разделить на несколько групп: нормального роста, с конусовидной кроной; нормального роста с колоновидной кроной; низкорослые, с конусовидной кроной; низкорослые, с округлой или приземистой кроной. Большинство из представленных форм отмечаются в Элисте. Вдоль дорог чаще встречается Thuja occiadentalis низкорослой формы, с округлой кроной. В парке «Победы» на 9 микрорайоне, в парке «Дружба» виды Thuja occiadentalis (крона конусовидная) достигают высоты 8-10 м. Для трети отмеченных деревьев отмечается возраст 24-26 лет. Толщина стебля колеблется от 0,18 до 0,22 м. Им характерна 1 категория состояния деревьев. Они не имеют признаков ослабления, крона густая с зелеными плоскими листьями.

7

По дороге в «Город шахмат» произрастает 20 экземпляров Thuja occiadentalis f.elegantissima (Gord.) Voss. Растения высажены на расстоянии 2-3 метра друг от друга, средняя высота растений - 5 м, форма пирамидальная.

На территории студенческого городка (пятый микрорайон) Thuja occiadentalis низкорослой формы, с округлой приземистой кроной. Вокруг студенческого общежития № 5 растет 10 экземпляров Thuja occiadentalis и 13 экземпляров Juniperus virginiana. Около общежития № 4 с восточной стороны растут 3 экземпляра Pinus pallassiana. Они достигают высоты 8 м. Характеризуются неширокой до 3-5 м кроной.

С западной стороны учебного корпуса № 3 растет один экземпляр Pinus pallassiana, состояние угнетенное, крона до 4 м, высота до 10 м. Во внутреннем дворе, между корпусом № 3 и № 4 растет Pinus sylvestris. Возраст примерно 16 лет. Состояние удовлетворительное.

Вокруг памятника Зая - Пандите растут 24 экземпляра биоты восточной. Состояние угнетенное, так как нет защиты от ветра. Растения низкорослые высотой до 1,2 м, редко – 1,5 м.

Вокруг памятника Б.Б. Городовикову произрастает 17 экземпляров Juniperus virginiana, средняя высота растений достигает 2 м. Состояние угнетенное. В таком же состоянии находятся туи, высаженные вдоль дороги, ведущей от памятника к вокзалу. Посадки очень разреженные, высота растений достигает редко 1,2 м.

На остановке «Университет» на четвертом микрорайоне произрастает 4 экземпляра Pinus pallassiana. Средняя высота 2 м, возраст 19-20 лет. Из четырех деревьев одно характеризуется удовлетворительным состоянием: диаметр ствола до 25 см. Остальные деревья угнетены.

Во дворе Управления судебного департамента растет один экземпляр Picea glauca, пять экземпляров Pinus pallassiana, пять экземпляров Thuja occiadentalis. Все растения в хорошем состоянии, плодоносят.

На остановке «Автошкола» 2 экземпляра Picea glauca, высота 5 м, возраст 19 лет. Деревья испытывают большую нагрузку, но отличаются нормальным состоянием, плодоносят.

8

Напротив здания Мэрии города растет Picea glauca и Pinus pallassiana. Высота растений 12 м, произрастают на свету и видны следы зимних «ожогов», нанесенных при быстрых зимних потеплениях, наблюдавшихся зимой 2014 г.

В парке «Дружба» растут в разных местах Pinus pallassiana (вблизи кафе «Лотос»), Juniperus virginiana (Аллея Героев), Juniperus sabina (напротив ротонды). Все растения характеризуются нормальным состоянием, высоким показателем плотности кроны. Плодоношение высокое.

Невысокие экземпляры сосны Палласа высажены вблизи остановки , напротив гостиницы «Элиста». Здесь отмечено 28 сосен, высотой до 1,3 м, состояние кроны удовлетворительное, возраст 14-16 лет. Плодоношение наблюдается только у нескольких растений.

Juniperus communis в единственном экземпляре растет напротив кинотеатра «Родина» (вдоль дороги). Дерево имеет густую крону, характеризуется высотой 4 м.

На территории комплекса «Пагода семи дней» растут 10 экземпляров Thuja occiadentalis, высота 2-2,5 м. Растения плодоносят, форма кроны конусовидная.

В сквере 7 микрорайона вблизи скульптуры «Хозяин степи» растут 6 экземпляров Juniperus virginiana, высотой до 2 м. Плодоносят, форма кроны пирамидальная, состояние растений хорошее. Испытывает нагрузку, вблизи проходит развилка дорог.

Групповые посадки Juniperus virginiana встречаются на остановке «Рынок», 6 микрорайона, около гипермаркета «Белый лотос». Растения высокодекоративны , состояние хорошее. Thuja occiadentalis напротив гипермаркета высажена двумя рядами, растения высотой до 2 м.

В сквере около кинотеатра «Октябрь» произрастает 41 экземпляр сосны Палласа, различного возраста от 5-8 до 20 лет. Все растения характеризуются достаточно хорошим состоянием, некоторые экземпляры достигают высоты 10 м, при толщине ствола до 40 см.

Стоит упомянуть про Сосновый бор, расположенный под поселком Аршан, недалеко от Элисты. Первые посадки сеянцев сосны Палласа и сосны обыкновенной были сделаны здесь в 1972 году. Тогда засадили первые 2 га. Сегодня общая площадь элистинского соснового бора составляет 40 га. Ежегодно и даже традиционно под новый год подвергается вырубке, значительно редея и умирая.

9

Раньше «зеленый пояс» вокруг города, выполняя защитную и санитарно-гигиеническую функции, вбирал в себя пыль и угарные газы, в том числе и вредные выбросы промышленных соседних регионов. Сейчас же, к сожалению, гибнет на глазах.

Результаты анализа

Результаты анализа показали, что хвойные в г. Элиста можно отнести к 3 категориям. К 1 категории можно отнести сосну Палласа, можжевельник вирджинский, тую западную. Для представителей этих видов в городе характерна зеленая хвоя, характерная без признаков ослабления крона. Ели и другие виды можжевельника следует отнести ко 2 категории. Растения характеризуются признаками ослабления, хвоя светлее обычного цвета, характерного для вида. Биота восточная менее устойчива к условиям и по признакам относится к 3 категории. Растения угнетены, хвоя и крона изрежены. (Приложение 12)

Выводы

Все, что окружает растение и оказывает на него прямого или косвенное воздействие, составляет среду его обитания. В условиях населенных пунктов условия жизни хвойных можно назвать экстремальными с точки зрения пригодности их для нормального роста и жизнедеятельности растений.

1. В ходе творческой, самостоятельной работы с литературными источниками, наблюдением за ростом хвойных растений я получила знания о современном состоянии природной среды, о роли хвойных деревьев в жизни человека. Убедилась в том, что хвойные могут быть объектом индикации состояния атмосферного воздуха в условиях населённых пунктов.

2. Провела наблюдения в различных районах города по плану.

3. Провела инвентаризацию видового состава хвойных растений.

4. Проведя это исследование, я нашла способы решения проблемы хвойных растений в городе:

Необходимо заботиться о растениях. Ведь они не только украшают город, но и благоприятно воздействуют на экологию.

10

Администрации города по озеленению, а также и горожанам, необходимо выращивать большое количество саженцев деревьев и привлекать учащихся школ для озеленения других частей города, так как в основном хвойными растениями засажен центр города, а также восточная и северо-восточная часть.

Необходимо содействовать естественному возобновлению хвойных растений.

Правительству необходимо ужесточить наказание за незаконную рубку деревьев.

Восстановить сосновый бор.

На подъездах к бору необходимо расставить щиты, призывающие граждан соблюдать чистоту, не шуметь в лесу, соблюдать противопожарные меры.

Заключение

Я хочу привлечь учащихся нашей школы к этой проблеме. Поэтому весной мы планируем высадить хвойные деревья на территории нашей школы. Мы надеемся, что многие последуют нашему примеру.

В перспективе хотелось бы, чтобы это исследование увидело как можно больше элистинцев, так как судьба города зависит только от нас. Чем больше мы будем заботиться об экологии, тем лучше мы будем себя чувствовать.

Исследование может быть полезно и интересно учащимся школ, которые увлекаются экологией и краеведением, а также всем, кто интересуется не только собственным здоровьем, но и здоровьем своего города.

В дальнейшем это исследование может быть использовано на уроках биологии, экологии и краеведения.

В процессе написания работы я узнала многое о хвойных растениях своего города. Исследование помогло мне по-новому взглянуть на Элисту и ее благоустройство. Я приобрела опыт определения растений по атласу-определителю, исследования и их свойств, классификации. Думаю, что полученные мной знания позволят мне и дальше узнавать о природе Элисты и Калмыкии в целом.

11

Список источников

1. Хвойные растения https://ru.wikipedia.org/wiki/Хвойные

2. Использование хвойных в озеленении http://biofile.ru/bio/4636.html

3. Сосновый бор в Калмыкии http://kalmykia-online.ru/articles/review/5700

Список литературы

1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. – 1989, №4. С. 51-57.

2. Бакташева Н.М. Промышленная ботаника. – Элиста: Изд-во Калм. Ун-та, 2013. – 136 с.

3. Козлова Т. А., Сивоглазов В. И. Растения леса 2-е изд, стереотип. М.: Дрофа, 2007. – 63, [1] с.: ил.- (Твой первый атлас – определитель).

4. Матвеев Н.М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны). Самара: Изд-во Самарский ун-т, 2006. – 311 с.

12

Приложения

Приложение 1. Наблюдение Приложение 2. Определение возраста

по стволу дерева

Приложение 3. Биота восточная Приложение 4. Туя западная

13

Приложение 5. Ель колючая Приложение 6. Ель сизая

Приложение 7. Сосна Палласа Приложение 8. Сосна обыкновенная

14

Приложение 9. Можжевельник обыкновенный

Приложение 11. Можжевельник виргинский

15

Приложение 12. Классификация хвойных Элисты

16

Цель: оценить влияние рекреационной нагрузки на парк «Дружба» в настоящее время.

Задачи:

1. Изучить литературу и интернет-ресурсы на тему рекреационной нагрузки на природные комплексы.

2. Создать план по проведению оценки рекреационной нагрузки парка.

3. Провести оценку рекреационной нагрузки на парк.

4. Подвести итоги исследования.

В работе представлены результаты изучения рекреационной нагрузки на городской парк.