Направление: Ландшафтная экология Администрация муниципального района « Город Валуйки и Валуйский район» комитет образования. Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 5 города Валуйки» Белгородской области. Направление: Ландшафтная экология «Антропогенные факторы, влияющие на фитоценоз пойменного луга». Выполнила: Гиберт Элина Дмитриевна Выполнила: Гиберт Элина Дмитриевна ученица 10 класс ученица 10 класс МОУ > МОУ > Руководитель: Жерлицина Е.А. Руководитель: Жерлицина Е.А. учитель биологии учитель биологии г.Валуйки г.Валуйки

Цель работы: изучить состояние фитоценоза луга, подверженного антропогенному воздействию. изучить состояние фитоценоза луга, подверженного антропогенному воздействию.

Объект исследования Объект исследования Луг, расположенный в пойме реки Оскол. Данный район характеризуется непосредственной близостью к городским очистным сооружениям. Луг, расположенный в пойме реки Оскол. Данный район характеризуется непосредственной близостью к городским очистным сооружениям.

Закладка опытных площадок Закладка опытных площадок Протяженность исследуемого участка – 600 м. Протяженность исследуемого участка – 600 м. На нем были заложены три пробных участка размером 100 кв. м. (10*10м), удаленные от реки на расстоянии 10 метров и лежащие в центральной пойме: На нем были заложены три пробных участка размером 100 кв. м. (10*10м), удаленные от реки на расстоянии 10 метров и лежащие в центральной пойме: 1 – в районе очистных сооружений; 1 – в районе очистных сооружений; 2 – в 300м ниже по течению реки от очистных сооружений; 2 – в 300м ниже по течению реки от очистных сооружений; 3 – в 300м выше по течению реки от очистных сооружений. 3 – в 300м выше по течению реки от очистных сооружений. На каждом исследуемом участке были заложены три пробных площадке размером 1 кв. м. (1*1м). На каждом исследуемом участке были заложены три пробных площадке размером 1 кв. м. (1*1м). 1 м 1 в районе очистных сооружений 1 в районе очистных сооружений 1 м 1 м 1 м 2 ниже по течению реки 2 ниже по течению реки 1 м 1 м 1 м 3 выше по течению реки 3 выше по течению реки

Задачи: Задачи: 1. Выявить фактор переувлажненности на фитоценоз пойменного луга. 1. Выявить фактор переувлажненности на фитоценоз пойменного луга. 2. Выявить фактор сброса сточных вод на фитоценоз пойменного луга. 2. Выявить фактор сброса сточных вод на фитоценоз пойменного луга.

Гипотеза: Гипотеза: Влияют ли антропогенные факторы переувлажненности и сброса сточных, на фитоценоза пойменного луга. Влияют ли антропогенные факторы переувлажненности и сброса сточных, на фитоценоза пойменного луга.

Методика изучения фитоценоза луг: - определяется точное местонахождение ассоциации (рельеф, почва). - определяется точное местонахождение ассоциации (рельеф, почва). - определяется флористический состав. - определяется флористический состав. Для этого необходимо, не расхаживая по площадке, перечислить постепенно все виды, растущие на ней. Проводим это так: отметим сначала все виды на площадке 0,25 * 0,25 м. потом 0,5*0,5 м., затем 1*1м. и т. д. до 10*10 м. для этого на площадке откладываем соответствующие деления, дополняя веревочки с колышками, причем каждая уже исследуемая площадка будет входить сегментом в новую. Виды отмечаем только новые («прирост»). Для этого необходимо, не расхаживая по площадке, перечислить постепенно все виды, растущие на ней. Проводим это так: отметим сначала все виды на площадке 0,25 * 0,25 м. потом 0,5*0,5 м., затем 1*1м. и т. д. до 10*10 м. для этого на площадке откладываем соответствующие деления, дополняя веревочки с колышками, причем каждая уже исследуемая площадка будет входить сегментом в новую. Виды отмечаем только новые («прирост»). - выделяем ярусность растений – расположение растений в разных горизонтах. Виды, господствующие в определенном ярусе, называются доминантными. - выделяем ярусность растений – расположение растений в разных горизонтах. Виды, господствующие в определенном ярусе, называются доминантными. - определяем название ассоциации. Дается это следующим образом: в каждом ярусе выделяется доминантный вид или содоминантные виды. Между видами растений одного яруса ставится знак плюс, а между разными – минус, определяем АСПЕКТ – внешний облик сообщества. - определяем название ассоциации. Дается это следующим образом: в каждом ярусе выделяется доминантный вид или содоминантные виды. Между видами растений одного яруса ставится знак плюс, а между разными – минус, определяем АСПЕКТ – внешний облик сообщества. Этот признак фитоценоза выражается исключительно словесным описанием. Этот признак фитоценоза выражается исключительно словесным описанием.

- определяем обилие – показатель, характеризующий количественную представленность вида в ассоциации. Наиболее доступный метод определения обилия – глазомерный учет, выражающийся в условных баллах. Глазомерная оценка обилия осуществляется посредством различных шкал. Наиболее широкое применение получила шкала Друде в интерпретации А. А. Уранова. - определяем обилие – показатель, характеризующий количественную представленность вида в ассоциации. Наиболее доступный метод определения обилия – глазомерный учет, выражающийся в условных баллах. Глазомерная оценка обилия осуществляется посредством различных шкал. Наиболее широкое применение получила шкала Друде в интерпретации А. А. Уранова. Обозначение обилия по Друде Характеристик а обилия Среднее наименьшее между особями в см Проективное покрытие в % Сор 3 Сор 2 Сор 1 Sр Solur Очень обильно обильнодовольно не очень обильно не очень обильнорассеяноединично Не более Не больно Менее 10

- определение ПОКРЫТИЕ – степень занятости почвы растениями. Определяется глазомерно. Используется сеточка Раменского, разделенная на 10 квадратных клеток обычно со стороной в 1см. Наблюдатель смотрит сверху вниз и учитывает отношение проекции наземных частей всех растений к общей площади - определение ПОКРЫТИЕ – степень занятости почвы растениями. Определяется глазомерно. Используется сеточка Раменского, разделенная на 10 квадратных клеток обычно со стороной в 1см. Наблюдатель смотрит сверху вниз и учитывает отношение проекции наземных частей всех растений к общей площади - определятся ВСТРЕЧАЕМОСТЬ – путем закладывания учетных площадок разных размеров (0,25м, 0,5м, 1м). На исследуемой площадке забрасывается несколько раз квадрат диаметром 0,25м. и, смотрится, встречается ли данный вид или нет. Высчитывается по формуле: - определятся ВСТРЕЧАЕМОСТЬ – путем закладывания учетных площадок разных размеров (0,25м, 0,5м, 1м). На исследуемой площадке забрасывается несколько раз квадрат диаметром 0,25м. и, смотрится, встречается ли данный вид или нет. Высчитывается по формуле: По * 100% По * 100% В= = По – число В= = По – число п площадок на п площадок на которых встречен которых встречен данный вид данный вид п – общее число площадок. п – общее число площадок. - определяется ЖИЗНЕННОСТЬ – это состояние вида - определяется ЖИЗНЕННОСТЬ – это состояние вида

Более 3 – высокая жизненность Более 3 – высокая жизненность 2 - средняя 2 - средняя 1 – пониженная 1 – пониженная - определяем ЖИЗНЕНЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ – по классификации Раункера. - определяем ЖИЗНЕНЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ – по классификации Раункера. Фанерофиты (рн) – зимующие почки высоко над землей Фанерофиты (рн) – зимующие почки высоко над землей Хамефиты – (сн) – зимующие почки вблизи земли Хамефиты – (сн) – зимующие почки вблизи земли Гемикриптофиты – (нт) – зимующие почки на поверхности земли и прекрыти нижними листьями. Гемикриптофиты – (нт) – зимующие почки на поверхности земли и прекрыти нижними листьями. - Криптофиты (нк) – почки на подземных органах - Криптофиты (нк) – почки на подземных органах - Терофиты - (т) – однолетние не зимующие растения. Затем все данные записываем в таблицу. - Терофиты - (т) – однолетние не зимующие растения. Затем все данные записываем в таблицу. Флористич еский состав Обили е ДрудеЯрусПокрытие Жизненнос ть Жизн.формы Встречае мость

Методика изучения участков Методика изучения участков Для изучения состояния фитоценоза были использованы пробные площадки, которые были заложены в трех участках размером 100 кв. м (10 *10). На 1, 2, 3, участках по три пробных площадки размером 1 кв. м. (1*1). Для изучения состояния фитоценоза были использованы пробные площадки, которые были заложены в трех участках размером 100 кв. м (10 *10). На 1, 2, 3, участках по три пробных площадки размером 1 кв. м. (1*1). Для закладки пробных площадок рулеткой отмерили три квадрата со стороной 1м. И забили колышки в углах, на каждой площадке перечислили виды растительности, используя методику, изложенную выше. Каждую пробную площадку делим, на делянки по 10 см., натягиваем нити и исследуем каждую делянку. Для закладки пробных площадок рулеткой отмерили три квадрата со стороной 1м. И забили колышки в углах, на каждой площадке перечислили виды растительности, используя методику, изложенную выше. Каждую пробную площадку делим, на делянки по 10 см., натягиваем нити и исследуем каждую делянку.

Участок 1 Участок 1 Дата исследования – г. Дата исследования – г. Название ассоциации – пойменный луг, таволга – осоковый – пырейный. Название ассоциации – пойменный луг, таволга – осоковый – пырейный. Географическое положение – правый берег реки Оскол, в районе места сброса сточных вод. Географическое положение – правый берег реки Оскол, в районе места сброса сточных вод. Общий характер рельеф – равнинный. Общий характер рельеф – равнинный. Почва – суглинистая. Почва – суглинистая.

Флористический состав Обилие по Друде Ярус Покрыти е Жизненнос ть Жизненнос ть формы Встречаемо сть % Таволга вязолистная Сор нк80 Лютик едкий Sp1521нк10 Пушница влагалищная Sp30202нк20 Тонконог сизый Cop нт40 Осока опушенная Cop нк50 Клевер гибридный Sp3052нт10 Луговик дернистый Cop нт50 Овсяница луговая sp120303нт40 Крапива двудомная sp6033нк10 Осока пузырчатая Cop нк20 Горец земноводный sol70102нт20

Вывод. Участок 1 Вывод. Участок 1 В данной ассоциации преобладают растения, которые являются пионерами в зарастании водоема и заболачивания. Это плотнодерновые растения – таволга вязолистная, осоки, плотнокустовые злаки (луговик дернистый). –травянистые не встречаются длиннокорневищные злаки с рыхлой дерновиной – а это говорит о том, что на данном участке луга нарушен режим питания и аэрации, кроме того некоторые растения, такие, как лютик, едкий находятся в угнетенном состоянии. В данной ассоциации преобладают растения, которые являются пионерами в зарастании водоема и заболачивания. Это плотнодерновые растения – таволга вязолистная, осоки, плотнокустовые злаки (луговик дернистый). –травянистые не встречаются длиннокорневищные злаки с рыхлой дерновиной – а это говорит о том, что на данном участке луга нарушен режим питания и аэрации, кроме того некоторые растения, такие, как лютик, едкий находятся в угнетенном состоянии. Нами замечено, что за пределами исследуемого нами участка у трубы коллектора произошла смена видового состава гигрофитов. Нами замечено, что за пределами исследуемого нами участка у трубы коллектора произошла смена видового состава гигрофитов. На месте погибшего рогоза широколиственного образовались заросли рогоза узколистного, который более устойчив к загрязнению. На месте погибшего рогоза широколиственного образовались заросли рогоза узколистного, который более устойчив к загрязнению. Ольха черная хорошо реагирует на переувлажнение, но недалеко от исследуемого нами участка наблюдаются деревья с частично усохшей корой. Встает вопрос, почему на участке 1 из разнотравья выпадают рыхлокустовые растения, а преобладают плотнодерновые растения, характерные для притеррасной поймы. Ольха черная хорошо реагирует на переувлажнение, но недалеко от исследуемого нами участка наблюдаются деревья с частично усохшей корой. Встает вопрос, почему на участке 1 из разнотравья выпадают рыхлокустовые растения, а преобладают плотнодерновые растения, характерные для притеррасной поймы. Такие растения растут на тяжело – суглинистых, плотных почвах. Такие растения растут на тяжело – суглинистых, плотных почвах.

Участок 2 Участок 2 Дата исследования – г. Дата исследования – г. Название ассоциации – пойменный луг тимофеевка – костровый. Название ассоциации – пойменный луг тимофеевка – костровый. Географическое положение – правый берег р. Оскол, 300 м. ниже первого участка. Географическое положение – правый берег р. Оскол, 300 м. ниже первого участка. Характер рельефа – равнинный. Характер рельефа – равнинный. Почва - суглинистая Почва - суглинистая

Флористическийсостав Обилие по Друде Ярус Покрыти е жизненност ь Жизненнос ть формы встречаемо сть Осока пузырчатая Sp50303нк10 Таволга вязолистная Sp150303нк30 Горец земноводный Sol30102нт20.Луговик дернистый Sol150103нт30 Лисохвост луговой Cop нт40 Вейник наземный Cop нт30 Полевица обыкновенная Sp150203нт40 Ежа сборная Sp30103нт40 Овсяница луговая Cop нт50 Костер безостый Cop370803нт70 Клевер гибридный Sp30202нт50 Тимофеевка луговая Cop нт60 Пырей ползучий Cop нк80 Лопух большой Ur2052нт10 Цикорий обыкновенный Sol4013нк10 Пижма обыкновенная Sp6052нк20 Люцерна серповидная Sp20203нк30

Вывод. Участок 2 Вывод. Участок 2 В данной ассоциации наряду с плотно- кустовыми злаками растут и рыхлокустовые, причем их встречаемость, жизненность и обилие значительно выше, больше бобовых растений и разнотравья. В данной ассоциации наряду с плотно- кустовыми злаками растут и рыхлокустовые, причем их встречаемость, жизненность и обилие значительно выше, больше бобовых растений и разнотравья. Встречаются растения, характерные и для центральной поймы, и для притеррасной. Встречаются растения, характерные и для центральной поймы, и для притеррасной.

Участок 3 Участок 3 Дата исследования: Дата исследования: Название ассоциации – пойменный луг лисохвоста – пырейный - костровый Название ассоциации – пойменный луг лисохвоста – пырейный - костровый Географическое положение – правый берег р. Оскол, 300м выше по течению реки от первого участка. Географическое положение – правый берег р. Оскол, 300м выше по течению реки от первого участка. Характер рельефа – равнинный Характер рельефа – равнинный Почва – суглинистая. Почва – суглинистая.

Флористический состав Обилие по Друде ЯрусПокрытиеЖизненность Жизненность формы Встречаемость Гравилат речной sp3553нк10 Таволга вязолистная sol5053нк20 Калужница болотная Sp1532нк10 Купальница европейская ur3013нк10 Костер безостый cop нт90 Клевер луговой Sp20203нт60 Тысячелистник обыкновенный Sp4023нк40 Пырей ползучий Cop нк70 Чина луговая Sol30102нк20 Клевер гибридный Sp30202нт30 Тимофеевка луговая Sp100303нт50 Люцерна серповидная Sp45202нк40 Цикорий обыкновенный Sp3053нт20 Лисохвост луговой Cop нт60 Ежа сборная Sp30203нт50 Крапива двудомная Sp6052нк10 Овсяница луговая Sol120103нт30 Пижма обыкновенная ur6063нк20 Мышиный горошек ur5053нк10

Вывод. Участок 3 Вывод. Участок 3 В данной ассоциации преобладают длиннокорневищные и рыхлокустовые злаки, плотно-кустовых форм не наблюдается. Все растения находятся в хорошем состоянии, отмечено разнообразие видового состава. Условия для жизни растений благоприятные. В данной ассоциации преобладают длиннокорневищные и рыхлокустовые злаки, плотно-кустовых форм не наблюдается. Все растения находятся в хорошем состоянии, отмечено разнообразие видового состава. Условия для жизни растений благоприятные. Что же является причиной такого разнообразного флористического состава и состояния растений на трех изученных участках пойменного луга? По всей видимости, это антропогенные влияния очистных сооружений, которые располагаются недалеко от первого исследуемого участка и сбрасываются сточные воды в реку Оскол. Что же является причиной такого разнообразного флористического состава и состояния растений на трех изученных участках пойменного луга? По всей видимости, это антропогенные влияния очистных сооружений, которые располагаются недалеко от первого исследуемого участка и сбрасываются сточные воды в реку Оскол.

Выводы Выводы Во всех трех участках выделены следующие экологические группы растений по отношению к влажности: гигрофиты и мезофиты, причем на участке 1 произрастают в основном гигрофиты. Доля гигрофитов на участках 2 и 3 значительно ниже. Во всех трех участках выделены следующие экологические группы растений по отношению к влажности: гигрофиты и мезофиты, причем на участке 1 произрастают в основном гигрофиты. Доля гигрофитов на участках 2 и 3 значительно ниже. Возможно, это влияние грунтовых вод, которые в районе участка 1 лежат ближе к поверхности земли. Возможно, это влияние грунтовых вод, которые в районе участка 1 лежат ближе к поверхности земли. Для подтверждения нашего предположения, мы в районе трех пробных участков выкопали ямы глубиной 3м, но нигде не обнаружили выхода грунтовых вод на данной глубине. Следовательно, они залегают на более значительной глубине. Для подтверждения нашего предположения, мы в районе трех пробных участков выкопали ямы глубиной 3м, но нигде не обнаружили выхода грунтовых вод на данной глубине. Следовательно, они залегают на более значительной глубине. Это говорит о том, что повышенная влажность на участке 1 вызвана не уровнем залегания грунтовых вод, а другими причинами, возможно изменением водного режима почв в районе очистных сооружений. Это говорит о том, что повышенная влажность на участке 1 вызвана не уровнем залегания грунтовых вод, а другими причинами, возможно изменением водного режима почв в районе очистных сооружений.

Заключение Заключение Сточные воды являются источником загрязнения водной среды и прилегающей к реке территории поименного луга. Сбрасываемая вода содержит большое количество хлоридов, фосфатов, органических веществ. Сточные воды являются источником загрязнения водной среды и прилегающей к реке территории поименного луга. Сбрасываемая вода содержит большое количество хлоридов, фосфатов, органических веществ. Бентосные растения утилизируют только часть органики, попадающей со сточными водами, другая часть оседает на дно в виде ила и выносится во время паводков на пойменный луг, часть этих веществ поступает в грунтовые воды. Бентосные растения утилизируют только часть органики, попадающей со сточными водами, другая часть оседает на дно в виде ила и выносится во время паводков на пойменный луг, часть этих веществ поступает в грунтовые воды. Избыток органики влияет на содержание кислорода в почве. Этим и объяснятся нарушение режима аэрации на пробном участке 1 и преобладании там плотно-кустовых злаков. Избыток органики влияет на содержание кислорода в почве. Этим и объяснятся нарушение режима аэрации на пробном участке 1 и преобладании там плотно-кустовых злаков. Со сточными водами попадают биогены, которые также накапливаются в иле пойменного луга. Их присутствие определяется произрастанием рогоза узколистного и широколистного. Со сточными водами попадают биогены, которые также накапливаются в иле пойменного луга. Их присутствие определяется произрастанием рогоза узколистного и широколистного. По мере удаления от места сброса сточных вод увеличивается разнообразие, преобладание рыхлокустовых форм, увеличивается процент встречаемости бобовых растений. По мере удаления от места сброса сточных вод увеличивается разнообразие, преобладание рыхлокустовых форм, увеличивается процент встречаемости бобовых растений. Таким образом, по мере естественной очистки вод в реке Оскол уменьшается содержание загрязняющих веществ, которые в свою очередь в меньшей степени влияют на растительность луга, нарушение режима аэрации и питания. Таким образом, по мере естественной очистки вод в реке Оскол уменьшается содержание загрязняющих веществ, которые в свою очередь в меньшей степени влияют на растительность луга, нарушение режима аэрации и питания. На участке 3, где не наблюдается антропогенное воздействие, отмечается большое разнообразие растений, их высокая жизненность. На участке 3, где не наблюдается антропогенное воздействие, отмечается большое разнообразие растений, их высокая жизненность.

Рекомендации Рекомендации Данный участок пойменного луга, расположенный в районе очистных сооружений, можно использовать как одно из звеньев экологической тропы, на данном участке наглядно можно показать изменения в природе, возникающие в результате антропогенного воздействия, в чем проявляются загрязнения окружающей среды, какую опасность представляет химическое загрязнение. Данный участок пойменного луга, расположенный в районе очистных сооружений, можно использовать как одно из звеньев экологической тропы, на данном участке наглядно можно показать изменения в природе, возникающие в результате антропогенного воздействия, в чем проявляются загрязнения окружающей среды, какую опасность представляет химическое загрязнение. Можно провести следующие экскурсии, предусмотренные школьной программой по биологии: Можно провести следующие экскурсии, предусмотренные школьной программой по биологии: В разделе «Растения» - Влияние деятельности человека на жизнь растений леса, луга. В разделе «Растения» - Влияние деятельности человека на жизнь растений леса, луга. - Влияние деятельности человека на многообразие цветковых растений. - Влияние деятельности человека на многообразие цветковых растений. 2) В разделе «Животные» - Влияние деятельности человека на природные сообщества. 2) В разделе «Животные» - Влияние деятельности человека на природные сообщества. 3) В разделе «Общая биология» - Влияния деятельности человека на многообразие видов и природные сообщества. 3) В разделе «Общая биология» - Влияния деятельности человека на многообразие видов и природные сообщества. - Деятельность человека как экологический фактор. - Деятельность человека как экологический фактор. - Проблемы окружающей среды. - Проблемы окружающей среды. - Смена растительных сообществ сукцессия. - Смена растительных сообществ сукцессия. 2. Учитывая то, что очистная станция работает с явной перегрузкой, что отражается на качестве сточных вод, рекомендуем продолжить проективные работы второй очереди очистных сооружений большей мощности. С этим предложением мы обратились в комитет по охране окружающей среды г. Валуйки от экологического центра, в котором обсуждали данную проблему. 2. Учитывая то, что очистная станция работает с явной перегрузкой, что отражается на качестве сточных вод, рекомендуем продолжить проективные работы второй очереди очистных сооружений большей мощности. С этим предложением мы обратились в комитет по охране окружающей среды г. Валуйки от экологического центра, в котором обсуждали данную проблему. 3. Для качественной очистки сточных вод от биогенов предлагаем использовать очистку сточных вод при помощи корневой системы растений. Эта система представляет собой поросший камышом водоем. Эта очистка основана на работе микроорганизмов, живущих в системе корней высших растений, например, камыша. Степень очистки довольно высокая, наряду с соединениями фосфора и азота удаляется также и органика. 3. Для качественной очистки сточных вод от биогенов предлагаем использовать очистку сточных вод при помощи корневой системы растений. Эта система представляет собой поросший камышом водоем. Эта очистка основана на работе микроорганизмов, живущих в системе корней высших растений, например, камыша. Степень очистки довольно высокая, наряду с соединениями фосфора и азота удаляется также и органика. 4. Во избежании дальнейшего заболачивания пойменного луга рекомендуем по берегам реки посадить осину. Осина устойчива к химическому загрязнению, хорошо переносит переувлажнение и избыток органики. Она из субстрата выносит вредные вещества и накапливает в древесине, т. о. очищает субстрат от избытка органики и биогенов. 4. Во избежании дальнейшего заболачивания пойменного луга рекомендуем по берегам реки посадить осину. Осина устойчива к химическому загрязнению, хорошо переносит переувлажнение и избыток органики. Она из субстрата выносит вредные вещества и накапливает в древесине, т. о. очищает субстрат от избытка органики и биогенов.