Введение 3
1 Теоретические основы экологического каркаса, дендроэклогии и дендрохронологии 5
1.1 Представление об экологическом каркасе 5
1.2 Элементы и структура экологического каркаса 7
1.3 Биологические основы изменчивости годичных колец 8
2 Описание пробных площадей 11
2.1 «Озерный комплекс пос.Самусь ЗАТО Северск» 11
2.2 Лоскутовский припоселковый кедровник 12
2.3 Калтайское участковое лесничество 14
3 Методы и результаты исследования 17
3.1 Дендрохронологический анализ образцов 17
3.2 Анализ природных вод исследуемых ООПТ 31
3.3.Анализ загрязненности почв исследуемых территорий 40
Заключение 53
Список литературы 55
С момента зарождения первых поселений влияние антропогенных факторов на окружающую среду с каждым годом усиливается. Особое негативное влияние на растительность и лесные экосистемы оказывают автомобильные выбросы и отходы промышленных предприятий, поступающие в атмосферу, водоемы и почву. Тяжесть поражения растений выбросами зависит от многих факторов, и главным образом от вида и концентрации токсикантов, протяженности их воздействия, метеорологических и других условий. Вследствие возрастания влияния антропогенных факторов возникает потребность в сохранении отдельных территорий и природных объектов.
По мере возрастания осознания значимости природы в жизни общества менялись цели и задачи территориальной формы её охраны. Наиболее популярным природоохранным способом является обозначение особых территорий (ООПТ), образованных для сохранения биологического разнообразия, защиты технических сооружений или других объектов, которые имеют научное, историческое или эстетическое значение. Но зачастую охраняемые территории - это не совершенные объекты, требующие достройки до экосистем. В ООПТ выделяют наиболее ценные в природном отношении участки, которые не способны охватить все разнообразие природной среды. Для поддержания биологического баланса необходимо создание коридоров, обеспечивающих безбарьерное перемещение и расселение животных, между разрозненными участками. Это подразумевает создание пространственно связанной сети природных территорий, такие сети называются эконетами. Проекты «экологических сетей» стали появляться в связи с тем, что зачастую невозможно ввести режим тотальной охраны на всей площади необходимой для поддержания экологической устойчивости из-за её обширности. Именно с созданием эконетов связывают разработку региональных экологических каркасов.
Целью настоящей ВКР является изучение экологических факторов состояния окружающей среды на изменчивость годичного прироста сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) на примере ООПТ Томской области
Согласно цели были поставлены следующие задачи:
1. Провести оценку экологического состояния объектов исследования: ООПТ «Озерный комплекс пос.Самусь» и ООПТ «Лоскутовский припоселковый кедровник»;
2. С помощью дендрохронологического анализа оценить изменчивость годичных колец сосны обыкновенной;
3. Изучить состояние почвы и водных источников ООПТ Томской области.
В условиях обострения экологических проблем и, в частности, проблем, связанных с использованием лесосырьевых, минеральных и топливноэнергетических ресурсов, следствием которого является нарушение и деградация природных экосистем на больших территориях, становится очевидной необходимость сохранения уникальных участков земной поверхности. Ответной реакцией на использование природных ресурсов явилось создание сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) на различных уровнях, от регионального до международного. Формирующиеся системы должны выполнять роль экологического каркаса, а отдельные ООПТ — роль своеобразных ядер, позволяющих сохранять в естественном состоянии наиболее ценные природные комплексы, а также способствовать успешному восстановлению экосистем, подверженных антропогенным воздействиям.
Состояние лесонасаждения ООПТ «Лоскутовский припоселковый кедровник» экологически стабильное. Средний прирост в период с 1967 по 2015 года составил 2,67 мм. Зафиксировано небольшое отклонение по карбонатной жесткости воды от норм СанПиН.
Состояние лесонасаждения ООПТ «Озерный комплекс поселка Самусь» так же экологически стабильное. Средний прирост в период 1955-2015 годах составил 2,32 мм. В результате проведения анализа воды было выявлено значительное превышение норм СанПиНа по степени окисляемость, норма превышена более чем в 3,5 раза. Сильное загрязнение воды может привести к гибели гидробионтов.
При анализе проб почвы ООПТ «Лоскутовский припоселковый кедровник» показал лучшие среди анализируемых участков результаты, почвы не засолены, среднее содержание гумуса, слабокислая среда остальные показатели на всех участков примерно равны. ООПТ «Озерный комплекс поселка Самусь» показал более скромные результаты почвы среднезасоленные, низкое содержание гумуса, среднекислая среда.
Для всех участков характерно безрассудное отношение к природе, на окраинах мест пребывания людей образуются стихийные свалки твердых бытовых отходов, которые постепенно расползаются в ООПТ. Ещё одна проблема, которая затрагивает в большей степени Лоскутовский кедровник это варварский сбор шишек сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica), после этого остаются поврежденными огромное количество деревьев.
1. Архивные данные температуры воздуха и количества осадков
[Электронный ресурс] http://thermograph.ru (дата обращения 26.05.16).
2. Бери Л. Вариации климата и температурного режима грунтов в прошлом тысячелетии и прогноз вариаций для ближайших столетий [Электронный ресурс] // Journ. of Geocryology. — 2001. — № 3. — http://www.netpilot.ca/geocryology
3. Ваганов Е. А., Шашкин А. В. Рост и структура годичных колец хвойных. - Новосибирск: Наука, 2000. - 214 с.
4. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. - Новосибирск: Наука,1996.- 246 с.
5. Елизаров А.В. Экологический каркас - стратегия степного природопользования // Степной бюллетень. 1998. Вып. 2-4.
6. Данченко А.М., Данченко М.А. Эколого-биологические термины в лесном хозяйстве: Словарь-справочник. - 2-е изд. - Томск: ИД «СКК-Пресс»; Томский государственный университет, 2006. - Том II. - 440 с.
7. Елизаров А.В. О создании экологического каркаса Самарской области // Экологическая безопасность и устойчивое развитие Самарской области. Вып. 6 - Самара, 1998.
8. Крамер П.Д. Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. - М.: Лесная промышленность. - 1983. - 464 с.
9. Кулешова М.Е., Мазуров Ю.Л. Экологические функции как основа выявления ценности территорий // Уникальные территории в природном и культурном наследии регионов. - М.: РНИИ культурного и природного наследия, 1994. - С. 20 - 31.
10. Одум Ю. Экология. В 2-х т. Пер. с англ. — М.: Мир, 1986. — Т. 1. — 328 с.
11. Постановление Администрации Томской области от 01.04.2010 N 67 а
(ред. от 02.04.2014)"О памятнике природы областного значения "Озеро Песчаное" (вместе с "Положением о памятнике природы областного значения "Озеро Песчаное") [Электронный ресурс] http://www.consultant.ru (дата обращения: 19.05.2016).
12. Постановление Администрации Томской области от 25.09.2009 N 153а (ред. от 09.10.2014)"О памятнике природы областного значения "Лоскутовский припоселковый кедровник" (вместе с "Положением о памятнике природы областного значения "Лоскутовский припоселковый кедровник") [Электронный ресурс] http://www.consultant.ru (дата обращения: 19.05.2016).
13. СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная
классификация предприятий, сооружений и иных объектов: Санитарноэпидемиологические правила и нормативы. М.: Федеральный центр
Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 48 с.
14. Трейвиш А.И. Освоение территории и территориальная концентрация производительных сил: взаимосвязь и роль в процессе интенсификации // Территориальная организация хозяйства как фактор экономического развития.: Сб. научн. тр. - М.: ИГ АН СССР. - 1987. - С. 56 - 70.
15. Шиятов С. Г., Ваганов Е. А., Кирдянов А. В. и др. Методы дендрохронологии. Сбор и получение древеснокольцевой информации: Учеб.- метод. пособие. — Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 2000. — 80 с.
16. Шиятов С. Г., Мазепа В.С. Цикличность радиального прироста
деревьев в высокогорьях Урала // В кн.: Дендрохронология и
дендроклиматология. - Н.: Наука, Сиб. отд-ние, 1986. - C. 134-160.