Управление образования администрации муниципального образования Гулькевичский район

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №13

п. Венцы, ул. Советская, 16

scool

где К1- коэффициент состояния конкретного вида дерева;

b1- баллы состояния отдельных деревьев одного вида;

n1- число деревьев каждого балла состояния;

N— общее число учтенных деревьев каждого вида.

1.2.3.Расчёт коэффициента состояния хвойного древостоя в целом

Коэффициент состояния хвойного древостоя (К) рассчитывается как среднее арифметическое коэффициентов состояния отдельных видов деревьев [8].

– коэффициенты состояния видов деревьев

— число видов деревьев

Оценка состояния хвойного древостоя основана на следующей градации:

К≤ 1,5 здоровый древостой

К=1,6-2,5 ослабленный древостой

К=2.6-3,5 сильно ослабленный древостой

К=3,6-4,5 усыхающий древостой

К≥4,6 погибающий древостой

1.3.Изучение экологических факторов

1.3.1.Химический анализ почвы

Химический анализ почвы был сделан на станции агрохимической службы «Кавказская» научными сотрудниками лаборатории. Такой подход обусловлен необходимостью точного количественного определения основных параметров почвы: рН, гумус, нитрификационная способность, содержание фосфора, калия, подвижной серы, марганца, цинка, меди.

1.3.2.Фитогенные и зоогенные факторы

Фитогенные отношения – это воздействие растений друг на друга, которое зачастую носит характер конкуренции за свет, питательные вещества и воду [6].

Для анализа фитогенной конкуренции рассматривалась форма кроны исследуемых деревьев. При наличии одностороннего развития кроны – фитогенная конкуренция выражена сильно.

Зоогенные факторы в нашем случае – это повреждение деревьев насекомыми-вредителями, которые объединяются в группу «короедов». Для оценки зоогенного фактора определяли степень заражённости хвойного древостоя в целом.

1.3.3.Деятельность человека

Среди антропогенных факторов, которые оказывают неблагоприятное воздействие на фитоценоз нашего парка, выделяются следующие:

• загрязнение атмосферы выхлопными газами автомобилей,

• несовершенство режима ведения хозяйства, при котором несвоевременно происходит санитарная рубка погибающих деревьев, создаются условия для роста очагов болезней,

• постоянное выкашивание травы, которое приводит к нарушению почвообразовательного процесса,

• избыточное рекреационное воздействие, сопровождающееся уплотнением почвы, нарушением напочвенного покрова, механическими повреждениями деревьев, загрязнением бытовым мусором.

Для оценки антропогенного воздействия на парк визуально оценили указанные факторы по пятибалльной системе.

2. Результаты исследований

2.1. Видовой состав хвойной дендрофлоры

Дендрофлора нашего парка очень разнообразна. Объектом моего исследования стали деревья, которые занимают следующее систематическое положение в царстве растений:

отдел Голосеменные (Pinophyta)

класс Хвойные (Pinopsida)

семейство Сосновые (Pinaceae)

род Ель (Picea)

род Сосна (Pinus)

род Лиственница (Larix)

семейство Кипарисовые (Cupressaceae)

род Туя (Thuja)

род Кипарис (Cupressus)

Доминантными в хвойной дендрофлоре оказались следующие виды:

1. Ель обыкновенная (Picea abies) (фото 3)

2. Ель колючая (Picea pungens) (фото 4)

3. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) (фото 5)

4. Лиственница европейская (Larix decidua) (фото 6)

5. Туя восточная (Thuja orientalis) (фото 7)

6. Кипарис вечнозелёный (Cupressus sempervirens) (фото 8)

Кроме указанных видов встречаются единичные экземпляры можжевельника обыкновенного (Juniperus communis), кипарисовика траурного (Chamaecyparis funebris).

2.2. Оценка состояния хвойного древостоя

Парк сельского поселения «Венцы-Заря» можно условно разделить на 2 части: северную и южную. Северная часть парка была посажена раньше, поэтому отличается видовым составом хвойной дендрофлоры. Здесь доминируют сосна обыкновенная, ель обыкновенная, туя восточная. В южной части преобладает ель обыкновенная и лиственница. В связи с указанными отличиями, уместно оценивать состояние хвойного древостоя именно по частям.

2.2.1. Определение состояния деревьев каждого вида

Северная часть парка.

Обследовано 96 деревьев (диаграмма 1). Из них

26 деревьев принадлежит виду Сосна обыкновенная,

5 деревьев – Ель колючая,

16 деревьев – Ель обыкновенная,

8 деревьев – Лиственница европейская,

10 деревьев – Кипарис вечнозелёный,

31 дерево – Туя восточная.

Визуальная оценка деревьев акцентирована на таких морфологических признаках как состояние кроны, хвои, ствола, наличие прироста.

Сосны, в основном, представлены сильно ослабленными (12) и усыхающими (12) деревьями. Только двум соснам присвоено 2 балла, т.е. это деревья с первыми признаками отмирания. Среди елей (Picea abies) 6 деревьев – сухостой, усыхающих – 3, сильно ослабленных – 3, ослабленных – 4. Колючая ель отличается лучшим состоянием: из 5 обследованных деревьев 2 оказались здоровыми и очень красивыми, 2 – с первыми признаками усыхания и только 1 дерево сильно ослабленное. Лиственница, к сожалению, не адаптировалась к жизни в парке: 4 дерева – сухостой, 1 дерево – 4 балла, остальные 3 дерева – сильно ослабленные. Представители семейства кипарисовых радуют посетителей парка своей хвоей и ароматными шишками. Половина кипарисов (5) – это здоровые деревья, 3 дерева имеют первые признаки усыхания, 2 – сильно ослабленные. Туя восточная – доминант северной части парка. Обследовано 31 дерево, среди которых преобладают (23) деревья, состояние которых 2 балла, сильно ослабленных всего 6, усыхающих 2.

Южная часть парка

Обследовано 64 дерева (диаграмма 2). Из них

2 дерева принадлежит виду Сосна обыкновенная,

2 дерева – Ель колючая,

35 деревьев – Ель обыкновенная,

17 деревьев – Лиственница европейская,

8 деревьев – Кипарис вечнозелёный,

Явным доминантом является ель обыкновенная. Третья часть деревьев находится в критическом состоянии (4 балла), 3 дерева – сухостой, 10 деревьев сильно ослабленные, остальные деревья (9) более стабильны, но абсолютно здоровы только 2. Довольно много в южной части парка лиственницы. Большинство деревьев (11) сильно ослабленные с изреженными кронами и сухими ветвями, 1 дерево усыхающее, состояние 5 деревьев – 2 балла. Довольно комфортно чувствуют себя 2 дерева голубой ели. Две сосны тоже выглядят не плохо, им присвоено 2 балла. Кипарисы разделились на два противоположных лагеря: 5 деревьев – 1 балл, т.е. абсолютно здоровы, радуют глаз своими стройными стволами и отсутствием сухих веток, состояние 3 других деревьев критическое (таблица 3).

2.2.2. Определение коэффициента состояния для каждого вида деревьев

Северная часть парка.

Южная часть

2.2.3. Расчёт коэффициента состояния хвойного древостоя в целом

Северная часть

Южная часть

В среднем по парку

Рассчитанный коэффициент хвойного древостоя позволяет характеризовать его как сильно ослабленный.

2.3. Изучение экологических факторов

2.3.1. Химический анализ почвы

Для исследуемых участков парка (южная и северная часть) был составлен агрохимический паспорт (таблица 4). Анализ полученных данных показал, что в северной части парка низкое содержание гумуса, почва истощена; в южной части парка ситуация немного лучше — содержание гумуса является средним. Реакция почвы (рН) слабо кислая (в северной части) и близкая к нейтральной (в южной). Нитрификационная способность почвы повышенная, обеспеченность серой, марганцем, цинком – низкая, медью – низкая в северной части и повышенная в южной. Содержание тяжёлых металлов не превышает ПДК.

2.3.2.Фитогенные и зоогенные факторы

В любой экосистеме каждый живой организм живёт не изолированно. Его окружает множество других представителей живой природы. И все они взаимодействуют друг с другом. Взаимодействия между организмами, а также влияние их на условия жизни представляют собой совокупность биотических факторов среды.

Фитогенные факторы исследуемого биоценоза носят характер конкуренции, в первую очередь, за свет. Наиболее требовательна в отношении света сосна обыкновенная. Она совершенно не выносит затемнения. Это одна из самых светолюбивых древесных пород [5]. В результате конкурентных отношений за свет у сосны формируется односторонняя крона (фото 9). Из 28 обследованных деревьев сосны односторонняя крона наблюдалась у 24 растений (86%). Не менее требовательна к свету лиственница: 12 из 17 деревьев (71%) имеют деформированную крону. Остальные хвойные растения парка вполне конкурентоспособны и терпимы к своим соседям. Однако, не следует забывать о том, что есть и другие жизненные блага, которые деревьям поневоле приходится «делить» между собой. Это влага и питательные вещества, содержащиеся в почве.

Зоогенные факторы в биоценозе нашего парка – это вредители, объединяемые в группу стволовых вредителей, или «короедов». Главный признак того, что короед заселил дерево является мелкая стружка под отверстием в коре, так называемая буровая мука [4]. Короеды – это мелкие жуки, от 2 до 5 мм в длину, заселяя дерево, они вгрызаются в кору, прогрызают там ходы, где откладывают яйца, из яиц выходят личинки, которые тоже прокладывают под корой ходы, нарушая связь между корнями и ветвями с хвоей. Этим объясняется быстрая гибель дерева. В нашем парке наиболее уязвимыми для короедов оказались сосны и ели обыкновенные (фото 10). Из 28 обследованных деревьев Pinus sylvestris заражёнными короедами оказалось 12, что составило 43%; заражённость Picea abies составила 25 деревьев из 51 (49%).

2.3.3.Деятельность человека

Наш парк расположен в центральной части сельского поселения, поэтому испытывает серьёзное антропогенное воздействие. Для анализа данного экологического фактора визуально оценили различные формы деятельности человека по пятибалльной системе.

Антропогенный фактор

Степень выраженности фактора
Загрязнение атмосферы выхлопными газами автомобилей	2
Несовершенство режима ведения хозяйства	5
Постоянное выкашивание травы	северная часть – 5 южная часть — 2
Рекреационное воздействие, сопровождающееся уплотнением почвы, нарушением напочвенного покрова, механическими повреждениями деревьев, загрязнением бытовым мусором.	3

1— фактор выражен очень слабо

2 — фактор выражен слабо

3 — средняя степень выраженности фактора

4- степень выраженности фактора выше среднего

5- высокая степень выраженности фактора

Заключение

Анализируя полученные данные по обследованию парка, можно сделать вывод, что состояние хвойной дендрофлоры в целом можно охарактеризовать как сильно ослабленный древостой. Такой диагноз является следствием целого ряда причин. Во – первых, при закладке парка не были спрогнозированы биотические взаимоотношения. Несмотря на то, что хвойные растения весьма неприхотливы, они не всегда выносят соседства с другими растениями, иногда даже друг с другом. Не стоит сажать хвойные растения, если имеется береза или черёмуха, эти растения плохо влияют на хвойные. В нашем парке довольно много берёз и черёмухи. Сосны не растут рядом с елями. Туи и ели тоже не любят друг друга, а лиственницы предпочитают хорошо расти только там, где вообще нет никаких хвойных.

Во – вторых, почва парка истощена. Для нормальной жизнедеятельности растений требуется внесение удобрений. К тому же, регулярное выкашивание травы в северной части парка нарушает почвообразовательные процессы и негативно влияет на состояние почвы.

В – третьих, довольно много хвойных деревьев заражены «короедами». Инфицированные деревья представляют реальную угрозу остальной дендрофлоре.

Наконец, большая антропогенная нагрузка довольно сильно ухудшает состояние парка, потому что происходит интенсивное вытаптывание, замусоривание территории. Использование территории парка местными жителями как зоны отдыха: разжигание костров, выгуливание собак, при этом необходимо отметить ”низкую” культуру природопользования — как специфического фактора экологического риска.

Наиболее угнетены в северной части парка деревья лиственницы и ели обыкновенной. По значениям коэффициента состояния (3,6-4,5) им присвоен статус усыхающего древостоя. Сильно ослабленными являются деревья сосны обыкновенной (К=3,4), туя восточная имеет ослабленные деревья (К=2,3). Кипарис вечнозелёный и ель колючая имеют коэффициенты состояния соответственно 1,7 и 1,8 , что приближает их к здоровому древостою.

Состояние хвойных растений южной части парка немного лучше. Наиболее комфортно чувствует себя ель колючая (К=1.5).Сильно ослаблены ель обыкновенная (К=3,2) и лиственница европейская (К=2,8). Деревья кипариса ослаблены (К=2,3), но имеют положительный прогноз выживаемости.

Итак, состояние хвойных растений парка неудовлетворительное из-за целого комплекса причин. Многие растения нуждаются в реконструкции по возрасту или состоянию здоровья. Наиболее адаптированы к жизни в нашем парке ель колючая (Picea pungens) и кипарис вечнозелёный (Cupressus sempervirens). Именно саженцы этих растений целесообразно использовать для восстановления хвойной дендрофлоры парка.

Для восстановления хвойной дендрофлоры парка можно предложить следующие практические рекомендации:

1.Своевременная вырубка сухих и сильно ослабленных деревьев. Как правило, все эти деревья заражены короедами и представляют собой источник инфекции в парке. Из обследованных 160 деревьев вырубке подлежат 48.

2. Для жизнеспособных деревьев обеспечить надлежащий уход — полив, обрезка сухих веток.

3. Внесение удобрений для улучшения основных параметров почвы. В агрохимическом паспорте, сделанном на станции «Кавказская» предложен следующий план применения удобрений на 1 га:

• Азот – 20 кг

• Фосфор – 30 кг

• Калий – 30 кг

4.Ограничение выкашивания травы. Ежегодно наблюдается чрезмерное, интенсивное выкашивание в северной части парка, где состояние деревьев наиболее критическое. Пора выдвигать на первое место не эстетическую, а эколого-биологическую целесообразность проводимых в парке мероприятий.

5. Посадка саженцев таких хвойных растений, как ель колючая (Picea pungens) и кипарис вечнозелёный (Cupressus sempervirens) на расстоянии 5-7 метров друг от друга.

6. Организовать экологический мониторинг парка при участии специалистов и учащихся школы.

Библиографический список

1.Дубовик О.Л. Экологическое право. – М.: Юрист, 2003.

2.Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений. – М.: Просвещение, 1991.

3.Определитель растений

Фото 1. Парк посёлка Венцы (1953 год) Фото 2. Парк посёлка Венцы (1954 год)

Фото 3. Ель обыкновенная ( Picea abies) Фото 4. Ель колючая ( Picea pungens)

Фото 5. Сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris)

Фото 6. Лиственница европейская ( Larix decidua)

Фото 7. Туя восточная ( Thuja orientalis) Фото 8. Кипарис вечнозелёный (Cupressus sempervirens)

Фото 9. Односторонняя крона сосны

Фото 10. Дерево, поражённое короедом.

Табл.1 Шкала оценки деревьев по внешним признакам.

Балл Характеристика состояния деревьев 1 Здоровые деревья без внешних признаков повреждения, величина прироста соответствует норме 2 Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли. Листья и хвоя часто с желтым оттенком. У хвойных деревьев на стволе самотечение и отмирание коры на отдельных участках 3 Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена, со значительным усыханием ветвей, вершина сухая. Листья светло – зеленые, хвоя с бурым оттенком и держится 1-2 года. Листья мелкие, но бывают и увеличены. Прирост уменьшен или отсутствует. Самотечение сильное. Значительные участки коры отмерли 4 Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Листья мелкие, недоразвитые, бледно- зеленые с желтым оттенком; отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60% от общего количества. Прирост отсутствует. На стволах признаки заселения короедами и другими вредителями 5 Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет, хвоя желтая или бурая (осыпается или осыпалась). Кора на стволах отслаивается или полностью опала. Стволы заселены ксилофагами ( потребителями древесины).

Табл.2 Результаты визуального определения состояния деревьев в северной части парка. Виды деревьев Количество деревьев Баллы состояния деревьев 1 2 3 4 5 Сосна обыкновенная
26 — 2 12 12 — Ель обыкновенная
16 — 4 3 3 6 Ель колючая
5 2 2 1 — — Лиственница европейская 8 — — 3 1 4 Кипарис вечнозелёный 10 5 3 2 — — Туя восточная
31 — 23 6 2 —

Табл.3 Результаты визуального определения состояния деревьев в южной части парка. Виды деревьев Количество деревьев Баллы состояния деревьев 1 2 3 4 5 Сосна обыкновенная
2 — 2 — — — Ель обыкновенная
35 2 7 10 13 3 Ель колючая
2 1 1 — — — Лиственница европейская 17 — 5 11 1 — Кипарис вечнозелёный 8 5 — — 2 1

Табл.4 Агрохимический паспорт парка Часть парка N-NO3 P2O5 K2O S Mn Zn Cu Pb Cd гумус рН Сев 37,2 25,0 266 5,0 6,89 0,90 0,12 0,59 0,022 4,00 5,50 Юж 43,7 25,0 308 4,5 12,30 1,32 12,00 0,33 0,025 4,60 5,70 Сред. по парку 41,5 25,0 294 4,7 10,50 1,18 8,04 0,42 0,024 4,40 5,62

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Диаграмма 3. Коэффициент состояния хвойных деревьев в северной и южной части парка