Помощь студентам в учебе
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРИРОСТ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) ЛЕСОПАРКА «СОСНОВКА»
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Экологические факторы, влияющие на рост, развитие и устойчивость древесных сосновых насаждений 5
1.1. Влияние климатических характеристик среды обитания на произрастание сосновых насаждений 6
1.2. Межвидовые особенности древесных пород лесопарка
«Сосновка» 9
1.3. Антропогенное воздействие на экосистемы лесопарка 13
ГЛАВА 2. Объект и методика исследования 16
2.1. Повышение биологической устойчивости городских сосновых насаждений 16
2.2. Эколого-биологическая характеристика сосновых насаждений.. 22
2.3. Методическое сопровождение изучения древостоев лесопарка «Сосновка» 26
ГЛАВА 3. Изучение влияния различных экологических факторов на прирост сосны обыкновенной лесопарка «Сосновка» 35
3.1. Анализ комплексного обследования насаждений сосны
обыкновенной территории лесопарка «Сосновка» 35
3.2. Оценка влияния природных экологических факторов на
прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris l.) лесопарка «Сосновка» 41
3.3. Экологическое состояние территории лесопарка «Сосновка» и необходимые санитарно-оздоровительные мероприятия 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 61
ГЛАВА 1. Экологические факторы, влияющие на рост, развитие и устойчивость древесных сосновых насаждений 5
1.1. Влияние климатических характеристик среды обитания на произрастание сосновых насаждений 6
1.2. Межвидовые особенности древесных пород лесопарка
«Сосновка» 9
1.3. Антропогенное воздействие на экосистемы лесопарка 13
ГЛАВА 2. Объект и методика исследования 16
2.1. Повышение биологической устойчивости городских сосновых насаждений 16
2.2. Эколого-биологическая характеристика сосновых насаждений.. 22
2.3. Методическое сопровождение изучения древостоев лесопарка «Сосновка» 26
ГЛАВА 3. Изучение влияния различных экологических факторов на прирост сосны обыкновенной лесопарка «Сосновка» 35
3.1. Анализ комплексного обследования насаждений сосны
обыкновенной территории лесопарка «Сосновка» 35
3.2. Оценка влияния природных экологических факторов на
прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris l.) лесопарка «Сосновка» 41
3.3. Экологическое состояние территории лесопарка «Сосновка» и необходимые санитарно-оздоровительные мероприятия 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 61
Лес как один из всех растительных ресурсов Земли имеет самое важное значение в природе и жизни человека. Древесные растения образуют значительную часть растительного покрова Земли, накапливая огромную биомассу в лесах всех широт. Из многих функций, выполняющих лесом, можно отметить и санитарно-гигиенические, лечебные свойства, проявляющиеся не только в определённо выраженной антибактериальной, антивирусной активности, но и в отношении оптимизации состава воздушной микрофлоры, улучшении сердечной деятельности людей, повышении иммунитета, противовоспалительных и других лечебных свойств [21]. Эти функции лесом выполняются, при условии, что он сам находится в хорошем санитарно-патологическом состоянии.
Наиболее повреждаемыми обычно являются городские леса и здесь проблема улучшения здоровья насаждений, повышения их санитарно-гигиенических и лечебных свойств является актуальной и приоритетной. В условиях городской среды жизнь людей подвержена всякого рода нагрузки - это работа, постоянный шум от автомобилей, загрязнённый воздух и т.д. Для нормальной жизнедеятельности человека, ему необходим отдых. В условиях города есть немного мест, где человек может отдохнуть от всех издержек городской жизни. Одним из таких мест является - городской лес, а именно лесопарк «Сосновка». Поэтому наши исследования проводились преимущественно в насаждениях лесопарковой зоны г. Белгорода.
Предметом исследования являются экологические факторы влияющие на состояние и прирост сосны обыкновенной.
Цель исследования состоит в изучении влияния различных природных экологических факторов на состояние и прирост сосны обыкновенной.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• изучить экологические факторы, влияющие на рост, развитие и устойчивость древесных сосновых насаждений;
• изучить методику дендрохронологических, лесопатологических исследований древесных насаждений;
• проанализировать прирост древостоев, произрастающих в лесопарке «Сосновка».
Объектом исследования являются древесные насаждения лесопарка «Сосновка».
Для достижения темы и при решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: метод статистического анализа данных, анализ учебной и научной литературы, нормативных документов, а также периодических и Интернет - изданий по заявленной теме исследования.
Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных результатов для профилактических работ в борьбе с негативными экологическими факторами на древесные насаждения городских лесов.
Структура и объем выпускной квалификационной работы. Данная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы.
Наиболее повреждаемыми обычно являются городские леса и здесь проблема улучшения здоровья насаждений, повышения их санитарно-гигиенических и лечебных свойств является актуальной и приоритетной. В условиях городской среды жизнь людей подвержена всякого рода нагрузки - это работа, постоянный шум от автомобилей, загрязнённый воздух и т.д. Для нормальной жизнедеятельности человека, ему необходим отдых. В условиях города есть немного мест, где человек может отдохнуть от всех издержек городской жизни. Одним из таких мест является - городской лес, а именно лесопарк «Сосновка». Поэтому наши исследования проводились преимущественно в насаждениях лесопарковой зоны г. Белгорода.
Предметом исследования являются экологические факторы влияющие на состояние и прирост сосны обыкновенной.
Цель исследования состоит в изучении влияния различных природных экологических факторов на состояние и прирост сосны обыкновенной.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• изучить экологические факторы, влияющие на рост, развитие и устойчивость древесных сосновых насаждений;
• изучить методику дендрохронологических, лесопатологических исследований древесных насаждений;
• проанализировать прирост древостоев, произрастающих в лесопарке «Сосновка».
Объектом исследования являются древесные насаждения лесопарка «Сосновка».
Для достижения темы и при решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: метод статистического анализа данных, анализ учебной и научной литературы, нормативных документов, а также периодических и Интернет - изданий по заявленной теме исследования.
Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных результатов для профилактических работ в борьбе с негативными экологическими факторами на древесные насаждения городских лесов.
Структура и объем выпускной квалификационной работы. Данная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы.
Обеспечение развития и сохранности городских лесов, как надежной эколого-правовой гарантии реализации конституционного права граждан на благоприятную окружающую среду, может быть достигнуто при любых формах собственности, но при установлении четкого и определенного правого статуса городских лесов, развернутого правового режима их использования. Территория лесопарка «Сосновка» находится в собственности Белгородской области - кварталы № 100 уч.1,2,3; 106 уч.1-4; 108 уч. 1-3; 110 уч. 1; 112 уч. 1¬3; 133 уч.1-7, а в государственной неразграниченной собственности кварталы № 105; 110 уч.2; 111 уч.1,2; 112 уч.2; 122.
Исследования по выпускной квалификационной работе проводились на территории 2 кварталов лесопарка «Сосновка». На территории квартала № 105 (расположен между реками Северский Донец и ул. Волчанская) наблюдается довольно плотное произрастание деревьев, от чего и высота и диаметр не превышают средние значения по кварталу. Здоровые деревья преобладают и составляют 86 % от всего насаждения. Наблюдается небольшое количество погибших деревьев от бурелома, в основном в условиях произрастания акации. Санитарные рубки проводились в 2010 году, поэтому распространение очагов заболеваний не наблюдается и насаждения в возрасте 42 лет проявляют признаки устойчивости.
Квартал № 106 находится на пересечении улиц Михайловское шоссе и Волчанская, состоит из насаждений сосны, ольхи и тополя. Они представлены как культурами, так и естественными растениями. На этом участке произошло изменение уровня грунтовых вод, от чего и происходит сукцессия в сторону распространения деревьев ольхи и тополя черного, которые находятся в спелом возрасте, в угнетенном состоянии.
Установлено, что сосновые насаждения лесопарка, имеющие спелый возраст характеризуются повреждениями корней, стволов и кроны.
Основными причинами, нарушающими экологическую устойчивость насаждений сосны обыкновенной являются: стволовые гнили; рак смоляной; корневая губка; устойчивый низовой пожар 1-3 летней давности низкой интенсивности; внутривидовая конкуренция; накопление естественного отпада в недоступных участках; изменение уровня грунтовых вод под действием почвенно-климатических факторов; засуха; неблагоприятные условия произрастания; бурелом; устойчивый низовой пожар 1 -3 летней давности высокой интенсивности.
Выявлено, что в квартале № 105 распространены только рак смоляной; корневая губка, бурелом, остальные причины не распространены, т.к. насаждение экологически здорово, находится в спелом возрасте и на этой территории своевременно проводятся санитарно-оздоровительные мероприятия, направленные на повышение биологической устойчивости насаждения.
В квартале № 106 представлены другие причины снижения
жизнеспособности деревьев сосны обыкновенной. Причем на протяжении 40 лет идет устойчивая смена абиотических (климатические проявления) и биотических (действие патогенов и внутривидовая конкуренция) экологических факторов, чередующихся между собой.
Общее количество не поврежденных насаждений на территории лесопарка «Сосновка» изменяется незначительно от 377,27 га. в 2015 году до 468 га. в 1980 году. Причинами служат факторы среды, которые в каждом возрастном периоде проявляются неодинаково, и реакция деревьев на это действие.
В настоящее время насаждения лесопарка «Сосновка» находятся в хорошем эколого-биологическом состоянии. Жизнеспособность деревьев определяется как жизнеспособные, частично ограниченно жизнеспособные. По категориям состояния при подеревной инвентаризации отмечаются единично сильно ослабленные, 55 % насаждений относятся к категории слабо ослабленные и 35 % к здоровым насаждениям.
Изучение отобранных образцов древесины для построения обобщенных древесно-кольцевых хронологий, показало, что средний возраст древостоев на исследуемых участках составляет 51 год, расчеты ведутся с 1964 года.
В насаждениях сосны обыкновенной в квартале № 105 диапазон
изменения индекса прироста колеблется от 0,7 до 1,2, а в квартале № 106 от 0,24 до 1,22, что может свидетельствовать о большей экологической пластичности здоровых насаждений на действие экологических факторов. Максимальные и минимальные показатели прироста древесины совпадают на обеих исследованных территориях лесопарка «Сосновка», но в квартале № 106 прирост меньше.
Максимальные показатели индексов прироста приходятся на годы: 1968,1975, 1982, 1994, 2004, 2014. Причем, начиная с 2000 года и по настоящее время, насаждения реагируют увеличением прироста древесины, видимо после санитарных рубок ухода и снижения заболеваемости насаждения в целом.
Минимальные показатели прироста наблюдаются в 1972, 1974, 1980, 1984,1990, 2000, 2010 годах. После череды экстремальных засух, в эти годы, наблюдается снижение уровня грунтовых вод, что приводит к снижению качества условий произрастания сосновых насаждений и увеличению заболеваемости насаждений.
Таким образом, связь радиального прироста древесины сосны обыкновенной лесопарка «Сосновка» с действием природных экологических факторов очевидна. Чем интенсивнее и агрессивнее действуют экологические факторы, тем ярче проявляется это на изменении ширины годичного кольца.
Обследование санитарного состояния лесопарка «Сосновка» показало наличие несанкционированных свалок отходов производства и потребления (упаковочная пластиковая тара, алюминиевые банки, стекло, и т.д.). Отмечена также на территории лесопарка захламлённость леса, стволы деревьев или их части, сучья и ветки, находящиеся на земле, в древостое или на вырубке, в итоге естественного отпада в лесу, неконтролируемых бедствий и нехорошо организованной хозяйственной деятельности являются одной из причин деградации лесной экосистемы.
Основной задачей лесозащиты на исследуемой территории является ликвидация вредителей и болезней древостоя, а также предупреждение вспышек массового размножения и распространения вредных насекомых и болезней, способных вызвать гибель насаждений или резкое падение прироста древесины. Эффективность профилактической работы зависит от состояния надзора за появлением вредителей и болезней, своевременности назначения и проведения мер по локализации и ликвидации очагов вредных организмов.
Исследования по выпускной квалификационной работе проводились на территории 2 кварталов лесопарка «Сосновка». На территории квартала № 105 (расположен между реками Северский Донец и ул. Волчанская) наблюдается довольно плотное произрастание деревьев, от чего и высота и диаметр не превышают средние значения по кварталу. Здоровые деревья преобладают и составляют 86 % от всего насаждения. Наблюдается небольшое количество погибших деревьев от бурелома, в основном в условиях произрастания акации. Санитарные рубки проводились в 2010 году, поэтому распространение очагов заболеваний не наблюдается и насаждения в возрасте 42 лет проявляют признаки устойчивости.
Квартал № 106 находится на пересечении улиц Михайловское шоссе и Волчанская, состоит из насаждений сосны, ольхи и тополя. Они представлены как культурами, так и естественными растениями. На этом участке произошло изменение уровня грунтовых вод, от чего и происходит сукцессия в сторону распространения деревьев ольхи и тополя черного, которые находятся в спелом возрасте, в угнетенном состоянии.
Установлено, что сосновые насаждения лесопарка, имеющие спелый возраст характеризуются повреждениями корней, стволов и кроны.
Основными причинами, нарушающими экологическую устойчивость насаждений сосны обыкновенной являются: стволовые гнили; рак смоляной; корневая губка; устойчивый низовой пожар 1-3 летней давности низкой интенсивности; внутривидовая конкуренция; накопление естественного отпада в недоступных участках; изменение уровня грунтовых вод под действием почвенно-климатических факторов; засуха; неблагоприятные условия произрастания; бурелом; устойчивый низовой пожар 1 -3 летней давности высокой интенсивности.
Выявлено, что в квартале № 105 распространены только рак смоляной; корневая губка, бурелом, остальные причины не распространены, т.к. насаждение экологически здорово, находится в спелом возрасте и на этой территории своевременно проводятся санитарно-оздоровительные мероприятия, направленные на повышение биологической устойчивости насаждения.
В квартале № 106 представлены другие причины снижения
жизнеспособности деревьев сосны обыкновенной. Причем на протяжении 40 лет идет устойчивая смена абиотических (климатические проявления) и биотических (действие патогенов и внутривидовая конкуренция) экологических факторов, чередующихся между собой.
Общее количество не поврежденных насаждений на территории лесопарка «Сосновка» изменяется незначительно от 377,27 га. в 2015 году до 468 га. в 1980 году. Причинами служат факторы среды, которые в каждом возрастном периоде проявляются неодинаково, и реакция деревьев на это действие.
В настоящее время насаждения лесопарка «Сосновка» находятся в хорошем эколого-биологическом состоянии. Жизнеспособность деревьев определяется как жизнеспособные, частично ограниченно жизнеспособные. По категориям состояния при подеревной инвентаризации отмечаются единично сильно ослабленные, 55 % насаждений относятся к категории слабо ослабленные и 35 % к здоровым насаждениям.
Изучение отобранных образцов древесины для построения обобщенных древесно-кольцевых хронологий, показало, что средний возраст древостоев на исследуемых участках составляет 51 год, расчеты ведутся с 1964 года.
В насаждениях сосны обыкновенной в квартале № 105 диапазон
изменения индекса прироста колеблется от 0,7 до 1,2, а в квартале № 106 от 0,24 до 1,22, что может свидетельствовать о большей экологической пластичности здоровых насаждений на действие экологических факторов. Максимальные и минимальные показатели прироста древесины совпадают на обеих исследованных территориях лесопарка «Сосновка», но в квартале № 106 прирост меньше.
Максимальные показатели индексов прироста приходятся на годы: 1968,1975, 1982, 1994, 2004, 2014. Причем, начиная с 2000 года и по настоящее время, насаждения реагируют увеличением прироста древесины, видимо после санитарных рубок ухода и снижения заболеваемости насаждения в целом.
Минимальные показатели прироста наблюдаются в 1972, 1974, 1980, 1984,1990, 2000, 2010 годах. После череды экстремальных засух, в эти годы, наблюдается снижение уровня грунтовых вод, что приводит к снижению качества условий произрастания сосновых насаждений и увеличению заболеваемости насаждений.
Таким образом, связь радиального прироста древесины сосны обыкновенной лесопарка «Сосновка» с действием природных экологических факторов очевидна. Чем интенсивнее и агрессивнее действуют экологические факторы, тем ярче проявляется это на изменении ширины годичного кольца.
Обследование санитарного состояния лесопарка «Сосновка» показало наличие несанкционированных свалок отходов производства и потребления (упаковочная пластиковая тара, алюминиевые банки, стекло, и т.д.). Отмечена также на территории лесопарка захламлённость леса, стволы деревьев или их части, сучья и ветки, находящиеся на земле, в древостое или на вырубке, в итоге естественного отпада в лесу, неконтролируемых бедствий и нехорошо организованной хозяйственной деятельности являются одной из причин деградации лесной экосистемы.
Основной задачей лесозащиты на исследуемой территории является ликвидация вредителей и болезней древостоя, а также предупреждение вспышек массового размножения и распространения вредных насекомых и болезней, способных вызвать гибель насаждений или резкое падение прироста древесины. Эффективность профилактической работы зависит от состояния надзора за появлением вредителей и болезней, своевременности назначения и проведения мер по локализации и ликвидации очагов вредных организмов.