Исследовательская работа кароедное усыхание сосны

Дата 28.04.2016
Размер 4.46 Mb.
Тип Исследовательская работа
    Навигация по данной странице:

  • Галина Анатольевна, учитель биологии Сидоровское 2008 Оглавление
  • Введение. Цель работы
  • Биология сосны обыкновенной
  • Значение сосны обыкновенной.
  • Методика исследования . Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны
  • Определение состояние хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы
  • Результаты исследования. Состояние хвои сосны обыкновенной
  • Заключение и перспективы работы
МОУ Сидоровская средняя общеобразовательная школа

Красносельского района Костромской области

Учебно-исследовательская работа
«Отчего гибнет сосна и как её спасти»

ученик 8-го класса

2.Биология сосны обыкновенной…………………………………………. 5

5.Результаты исследования………………………………………………. 12

8.Заключение и перспективы работы……………………………………. 17

Цель работы: привлечь внимание общественности к факту гибели сосновых лесов.
Задачи работы:

1.изучить биологию сосны обыкновенной, определить её значение

2.визуально оценить состояние соснового леса у д. Веняеха

3.провести статистические исследование поражённых хвоинок сосны согласно методике

4.предложить методы предотвращения гибели сосны обыкновенной.

Я родился и вырос в с. Сидоровское. От старожилов мне известно, что наши места славились богатыми грибными сосновыми лесами. Но где они сейчас? Я знаю, что сосновый лес у д. Веняеха является памятником природы Костромской области. И что же? Этот лес становится редким, многие сосны засыхают на корню, другие стоят наполовину порыжевшими. Осыпается хвоя…

При сжигании топлива в больших количествах в атмосферу выбрасывается огромное количество газов. Часть из них — сернистые и азотистые газы — под воздействием ультрафиолетовых лучей и по другим причинам превращается в кислоты. Подкисленная атмосферная влага в виде дождя, снега или тумана выпадает на землю. Ветер гонит подкисленные облака на далёкие расстояния, и кислотные дожди выпадают на поля и леса, очень далеко от источников загрязнения. Кислотные дожди, попадая в почву, на растения и в водоёмы, поражают почвообразующие организмы, сельскохозяйственные посевы, леса, обитателей суши и водоёмов.

Иногда на огороде можно увидеть поникшие, с бурыми пятнышками совсем побуревшие листья помидоров, огурцов или других растений. Это — последствия кислотных осадков. Если после дождя ваша одежда или зонтик в мелких жжённых точках — это действие кислотного дождя.

В европейских странах кислотными дождями повреждено более 50% хвойных лесов (в Германии-70%). В нашей стране площадь существенного поражения кислотными осадками составляет несколько десятков миллионов гектар.

В нашей школе ежегодно проводятся экологические исследования, в том числе и исследование состояния хвои сосны в лесу у д. Веняеха. Его ежегодно проводит 8 класс. Исследования проходят в конце мая, начиная с 2003 года. Таким образом у нас накопился материал за 5 лет. Я решил обобщить полученные результаты, выявить статистические закономерности этого явления, установить причины, и найти способы остановить этот процесс.

место работы — сосновый лес у д. Веняеха

сроки работы — конец мая

продолжительность работы — 6 лет (2003-2008)

Сосновый лес у д.Веняеха – памятник природы Костромской области. 25.01.08 г.

5
Биология сосны обыкновенной .

Родовое название — от латинского pin — скала, гора, латинское sylvestris — лесной от sylva — лес.

У сосны древняя история. Она появилась на Земле 150 миллионов лет назад. За это время неоднократно менялся лик планеты: наступали и отступали ледники, появлялись на свет и исчезали многие виды растений и животных, а их современница — сосна — преодолела время, зацепилась корнями за землю и дожила до наших дней.

На берегах Балтийского моря встречается янтарь — изумительной красоты окаменевшая смола древнейших сосен.

Золотистые слитки окаменевшей смолы, отшлифованной морем, находят во многих местах, но именно страны Балтии считаются янтарным краем. В янтаре часто встречаются “законсервированные” в нем

Молодые сосенки на опушке леса. 25.01.08г.

насекомые, жившие в те далекие времена. Такой янтарь ценится особо.

Сосна обыкновенная — вечнозеленое стройное хвойное дерево, достигающее 40 м высоты, 1,5 м в диаметре, с мутовчато расположенными ветвями. Кора дерева красно-бурая, к вершине буро-желтая, трещиноватая, тонкошелушащаяся. Молодые ветви голые, зеленоватые, потом серо-бурые; почки 6—12 мм длиной, острые, красновато-бурые, яйцевидно-конические, смолистые, находятся на верхушке главного побега и боковых ветвей. Боковые почки собраны в мутовку, окружающую более крупную центральную почку.

Вся древесина сосны пронизана многочисленными крупными смоляными ходами, тянущимися в вертикальном направлении и сообщающимися между собой горизонтальными ходами, залегающими в сердцевинных лучах. Из естественных трещин коры и искусственных надрезов вытекает смола, заливающая нанесенные повреждения, в чем состоит ее биологическое значение. Вытекающая из раны смола называется живицей (от слов “заживлять”, “исцелять”).

Корневая система с глубоко идущим главным корнем.

Листья (хвоя) сизо-зеленые, расположены попарно, жесткие, полуцилиндрические, заостренные, длиной 5—7 см, шириной 2 мм, расположены на верхушках укороченных побегов.

Серо-желтые пыльниковые (мужские) шишки размером меньше горошины развиваются весной у основания молодых длинных побегов, в пазухах кроющих листьев, и быстро отмирают. На концах молодых побегов тех же деревьев появляются красноватые овальные женские шишечки, длиной 5—6 мм и шириной 4 мм, на коротких ножках, состоящие из кроющих чешуи, в пазухах которых сидят семенные чешуи с семяпочками. Женские шишки после оплодотворения разрастаются, достигают 2,5—7 см в длину и 2—3 см в ширину. В первый год они зеленые, на второй — одревесневают и буреют. Семена длиной 3— 4 мм, черноватые или сероватые, удлиненно-яйцевидные с крылом в 3 раза длиннее семени. Цветет в мае, опыляется ветром. Семенные шишки созревают на второй год.

Сосна — одна из самых распространенных пород деревьев лесной и лесостепной зон европейской части России, Сибири, Северного Казахстана, Украины, реже встречается на Дальнем Востоке. Растет на песчаных и супесчаных почвах и верховых торфяных болотах.

Описание растения. Это вечнозеленое хвойное дерево семейства сосновых, достигающее в высоту 40 м. Кора красно-бурая, на ветвях желтоватая, отслаивающаяся. Почки удлиненно-яйцевидные, заостренные, длиной 6—12 см, смолистые, окруженные треугольно-ланцетовидными чешуями с прозрачным пленочным краем. Хвоя располагается попарно, сизо-зеленая, несколько изогнутая, жесткая, длиной 4—7 см, сохраняется на побегах 2-3 года. Мужские шишки многочисленные, желтые, собранные у основания побегов текущего года, женские—красноватые, одиночные или сидячие по 2—3 на загнутых книзу коротких ножках. После оплодотворения шишки разрастаются, деревенеют, созревают в течение 18 мес. Семена удлиненно-яйцевидные, длиной 3—4 мм, с крылом, длина которого в 3 раза превышает длину семени.

Сосна характеризуется большой морфологической изменчивостью и образует большое число форм. Растет быстро, особенно в молодом

возрасте (до 30—40 лет). Прирост в высоту в благоприятных почвенно-климатических условиях достигает 70—80 см в год. Доживает сосна обыкновенная до 350—400 лет. Цветет в мае—июне, семена созревают на второй год. В медицине используют почки (укороченные верхушечные побеги), живицу и хвою сосны обыкновенной. Места обитания. Распространение. Сосна — одна из основных лесообразующих пород нашей страны. Сосновые леса занимают площадь около 120 млн. га. Растет на песчаных, супесчаных, подзолистых, дерновых, черноземовидных, глеевых и торфяно-болотных почвах. Встречается также на щебнистых почвах, на известняках, меловых и скальных обнажениях. Благодаря широкой экологической амплитуде распространена от лесотундры до степной зоны. Поднимается до высоты 1500 м над уровнем моря на Алтае и до 1800 м в Саянах. Светолюбива, морозоустойчива, засухоустойчива. В благоприятных условиях сосна — дерево первой величины, образует насаждения высшего класса бонитета; при избыточном увлажнении, на торфяно-глеевидных почвах, на очень сухих дюнных всхолмленных или на скальных обнаженных — это искривленное, сучковатое дерево, высота которого в 100-летнем возрасте не превышает 5 м. В горах иногда принимает етланиковую форму

8
Значение сосны обыкновенной.

1. Сосна имеет ценную древесину, применяемую в различных отраслях.

2. В больших масштабах ведется подсочка сосны.

3.Из добываемой из сосны живицы получают канифоль и скипидар.

4. Смолье и пни сосны используют для получения скипидара и дёгтя.

5. Из коры сосны получают дубильные вещества, из хвои – сосновое масло и витамин С.

6.Сосну широко применяют в степном и полезащитном лесоразведении, она является главной породой при создании лесных культур на песках.

7.Сосновые леса имеют большое водоохранное и водорегулирующее значение.

8.Сосновые боры выполняют важные санитарно-гигиенические функции, так как сосна выделяет фитонциды, защищающие воздух от болезнетворных микроорганизмов.

Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны

Считается, что для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики». Информативными по техногенному загрязнению являются морфологические и анатомические изменения, а также продолжительность жизни хвои. При хроническом загрязнении лесов диоксидом серы наблюдаются повреждения и преждевременное опадение хвои сосны. В зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30- 60% в сравнение с контрольными участками (18%).

Читать также  Как называется огуречная трава

Ключевые участки для мониторинга загрязнения атмосферы могут иметь большую площадь (например, 1 га) и выбираются в однородном по видовому составу массиве леса.

Определение состояние хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы

В незагрязнённых лесных экосистемах основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений и лишь малая часть хвоинок имеет светло- зелёные пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои сосны.

На рисунке показаны различные варианты состояния хвои сосны.

без пятен с чёрными и жёлтыми пятнами с усыханием

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны состоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5-10
10

деревьев сосны в 15-20-летнем возрасте отбирают 200-400 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Отбор хвои сосны обыкновенной. 28.05.2008.

Хвоя отбирается с деревьев 15-20-летнего возраста.

Производится обработка собранного материала. 28.05.08

Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами, хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в рабочую таблицу.

Результаты исследования.
Состояние хвои сосны обыкновенной.

Степень повреждения хвои 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г.

2008 г.

общее число обследованных хвоинок

400 400 400 400 400

количество неповреждённых хвоинок

96 307 238 148 232

% неповреждённых хвоинок

24% 77% 59% 37% 58%

количество хвоинок с пятнами

168 53 90 88 112

% хвоинок с пятнами

42% 13% 23% 22% 28%

количество хвоинок с усыханием

136 40 72 164 56

% хвоинок с усыханием

34% 10% 18% 41% 14%

общее количество повреждённых хвоинок

304 93 162 252 168

общий % повреждённых хвоинок

76% 23% 41% 63% 42%

График изменения состояния хвои по годам 2003 -2008

1
3

14
Обсуждение результатов.

Работа выполнялась строго по методике, изложенной выше. Группа ребят собирала хвоинки (пары) в количестве 400 штук, на высоте человеческого роста в новый полиэтиленовый пакет. В лаборатории (в кабинете) производили разбор материала на 3 категории:

Затем производится подсчёт. Полученные данные заносим в таблицу. Далее выстраиваем графики и диаграммы по данным исследованиям.

Анализ результатов.
Количество неповреждённых хвоинок наименьшим было в 2003 году(96 из 400). В 2004 году эта цифра достигла максимального значения (307 из 400), затем опять начала снижаться. В 2007 году количество зелёных неповреждённых хвоинок опять возрастает (до 232 из 400). А в нынешнем, 2008 году, опять снижается (до 160 из 400).

Количество хвоинок с усыханием было высоким в 2003 году (136 из 400). В последующие годы их число снижалось. Но в 2006 году их число увеличилось более чем в 2 раза по сравнению с предыдущем годом (164, а в предыдущем 72). В 2007 году число хвоинок опять снижается (56 из 400). В 2008 году наблюдается небольшой рост этого показателя ( 71 из 400).

Общий процент повреждённых хвоинок изменяется также волнообразно по годам.

В 2003 и 2006 годах количество повреждённых велико (76% и 63% соответственно).

В 2004 году процент повреждений минимальный (23%).

В 2005 и 2007 годах процент повреждений почти одинаков (41% и 42% соответственно).

А в нынешнем, 2008 году, этот показатель возрастает до 60%.

Данные характерные повреждения хвои, по мнению автора методики, образуются из-за повышения кислотного характера осадков.

Очевидно, что в 2003 и 2006 годах характер осадков был особенно смещён в кислотную сторону (предположительно до pH=4).

Во-первых: топливо, используемое в те годы на Костромской ГРЭС, могло содержать высокий процент серы.

Во-вторых: вероятно в эти годы (2003 и 2006) газоочистительные фильтры предприятия ухудшили своё качество, либо совсем пришли в негодность.

А также возможно одновременное действие этих двух факторов.

Я считаю, что для спасения соснового леса необходимы следующие действия:

1.Использовать топливо с малым содержанием серы.

2.Следить за качеством газоочистительных фильтров.

3.Переодически распылять над сосновыми лесами вещества, создающие слабощелочную среду, чтобы нейтрализовать возможные кислотные осадки. Опыление можно производить содой Na 2CO 3. Более мягкое действие окажет гидрокарбонат натрия NaНCO 3. Но лучший вариант — это опыление древесной золой, которая содержит поташ K 2CO 3, так как вещество это для леса очень близкое, нечужеродное (образуется в результате сжигания древесины), к тому же калий явлется питательным веществом, укрепляющим ствол и корневую систему.

17
Заключение и перспективы работы

1.Я изучил биологию и значение сосны обыкновенной.

2.Я оцениваю соснового леса у д. Веняеха на сегодняшний день как

3.Я обобщил статистические данные исследования хвои сосны,

проведённые ребятами нашей школы.

4.Я сделал выводы о причинах гибели сосны.

5.Защищая работу в школе, я привлёк внимание общественности к

факту гибели сосны.

6.Я предложил меры по спасению соснового леса.

7.Данный материал можно использовать на уроках биологии, экологии,

химии в школе, а также для информирования общественности.

1. Ашихмина Т. Я. «Школьный экологический мониторинг»

2. Зверев А.Т. Экология :учебник для 7-9 кл. общеобразовательных школ.

3. Криксунов Е.А. Экология: 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М, 1995.

4. Лаптев Ю.П. «Растения от А до Я» М, 1992.

Рецензия
Тема работы — одна из самых актуальных на сегодняшний день. Гибнут и сходят на нет сосновые леса в нашей местности. Причина гибели – кислотные осадки, образующиеся в результате сжигания больших количеств топлива на тепловых электростанциях. Кислотные осадки вызывают преждевременное усыхание хвои.

Определить, насколько процентов хвоя поражена – одна из основных задач исследовательской работы. Процент поражения составляет, согласно данным исследований, приблизительно 50 (±15%), что характерно для окружения мощных промышленных объектов.

Среди учебно-исследовательских работ школьников данной тематики я не встречала.

В работе обобщены данные исследований за 6 лет. Все статистические данные занесены в таблицу, по ним построены графики и диаграммы.

Работа проиллюстрирована авторскими фотографиями.

Результаты проанализированы, сделаны выводы о вероятных причинах гибели сосны, о возможных способах её спасения.

В работе использована научно-популярная литература по биологии и экологии, а также привлекались информационные ресурсы Интернета.

Данный материал можно использовать на уроках биологии, экологии и химии, для информирования общественности.

Короедное усыхание сосны расширяет географию

Наука — производству

Новое патологическое явление, получившее название короедное усыхание сосны, расширяет географию. В проб­лемном списке лесопатологов 31 лесхоз, усыхание затронуло уже не только Белорусское Полесье, но и центральный регион. По данным ГУ «Беллесозащита», только за 2016 год речь идет о потере 1,5 млн м3 сосновых насаждений, и эти цифры увеличиваются. Уже сегодня ученые бьют тревогу: в ближайшее время накопление короедного запаса в сосняках может достичь критического уровня, поэтому угроза массового усыхания сосновых древостоев по сценарию ельников вполне реальна.

— Опасение подтверждается данными о повышении активности вершинного короеда в европейских странах, — рассказывает заведующий кафедрой лесозащиты и древесиноведения БГТУ Вячеслав Звягинцев. — Поскольку формация сосновых лесов занимает половину площади всех лесов Беларуси, усыхание даже 1 % из них обернется не только большим ущербом для лесного хозяйства, но и окажет негативное влияние на экономику и экологию в масштабе республики.

С таким фактом массового ослабления сосняков специалисты столкнулись впервые за всю историю ведения лесного хозяйства в нашей стране. Столь масштабные лесопатологические процессы в сосняках исследователи связывают с климатическими изменениями, уменьшением количества осадков, приводящих к ослаблению защитных функций деревьев и способствующих размножению стволовых насекомых. И агрессивнее всего в современных условиях сосну атакует короед вершинный.

— Этот крошечный жучок (2,2—3,9 мм длиной) в естественных устойчивых насаждениях повреждал только сильно ослабленные деревья, — поясняет Вячеслав Борисович. — В тонкой коре и древесине ствола выгрызались ходы, вредитель заселял также ветви, нарушая и разрушая влагоподающие каналы, тем самым ускоряя отмирание таких усыхающих растений. К сожалению, неблагоприятные погодно-климатические и другие факторы послужили вспышкой численности этого насекомого, и сосняки подверглись ослаблению на больших территориях. Сейчас численность вида такова, что вредитель фактически может атаковать деревья любого состояния, и каждая попытка внедрения в дерево делает его все более уязвимым. К слову, чем больше таких атак, даже если поначалу дерево успешно их отбивает, тем больше тратится энергии пластических веществ и быстрее снижается устойчивость растений. В итоге все это приводит к тому, что сосны на относительно больших для фитопатологических явлений территориях усыхают.

Читать также  Выращивание тюльпанов в воде

Так называемое короедное усыхание сосны в Беларуси начали фиксировать еще с 2010 года. Впервые очаги были выявлены в Гомельском лесхозе, в 2012-м факты такого усыхания были зафиксированы в Минской и Гродненской областях, в 2014 году — в лесхозах Брестской области, а к 2015 году наличие проблемы отмечено во всех административных областях республики.

Кстати, увеличение площади очагов и повышение интенсивности усыхания деревьев в них в последние годы фиксируют не только в лесных культурах, но и в сосняках естественного происхождения. Специалисты в значительной степени связывают это явление с существенной трансформацией комплекса стволовых вредителей сосны и повышением его активности.

Так, в начале 80-х годов ХХ века в сосняках Беларуси доминирующими видами стволовых вредителей и основной причиной гибели ослабленных сосен были сосновые лубоеды. К началу 2000-х на первое место по встречаемости вышли вредители так называемого летнего фенологического комплекса, наиболее распространенные среди них — синяя сосновая златка, сосновая стволовая смолевка, черный сосновый усач. Поскольку эти виды не прокладывали маточные ходы, буровая мука и входные отверстия отсутствовали и заселенные деревья на первом этапе ничем не отличались от других ослабленных деревьев в насаждении. Насекомые проникали в такие деревья летом и оставались зимовать в тканях ствола до следующей зимы. Весной, с началом периода вегетации, вредители заканчивали свое развитие, и к июлю зараженные сосняки начинали стремительно усыхать. Это явление было распространено вплоть до 2010 года. С ­2010-го специалисты зафиксировали ­появление третьего комплекса стволовых вредителей, где доминирует вершинный короед. Это усыхание уже хорошо заметно по резкому порыжению хвои в кроне.

Начальник лесопатологической партии РУП «Белгослес» Александр Сазонов считает, что на данный момент проблема усыхания сосновых насаж­дений стоит очень остро.

— Есть все предпосылки к общему обострению проблемы. Если в ельниках такое же явление имеет циклический характер, то есть увеличение объемов усыхания и численности короеда-типографа сменяется спадом в зависимости от погодных условий, то усыхание сосняков с 2010 года идет по нарастающей, мало завися от погоды. И, к сожалению, в настоящий момент счет пострадавших сосновых древостоев перевалил отметку в 1,5 млн м3.

К примеру, начиная с 2015 года опасные куртины группового усыхания динамично стали появляться в сосняках Любанского лесхоза. Этот сигнал лесоводы Любанщины посчитали очень тревожным — во всяком случае, с таким массовым явлением до этого времени сталкиваться не приходилось. В последние годы устойчивые дожди в этих краях — большая редкость, а нехватка влаги и другие негативные факторы ослабляют деревья. Так, если дефицит атмосферных осадков при росте средних годовых температур сохранится и в последующие годы, трудно предположить, в какие объемы усыхания выльется эта атака вредителей на ослабленные сосняки.

В том, что масштабов последствий этого еще не изученного явления всерьез следует опасаться, уверен главный лесничий ГЛХУ «Любанский лесхоз» Валерий Сухнат.

— В 2015 году мы поставили на учет 22 га сосновых насаждений, усыхающих по разным причинам (в том числе и по причине воздействия корневой губки) и требующих проведения сплошных санитарных рубок. В ­2016-м сплошные санитарные рубки в сосняках были намечены уже на площади 531,3 га с запасом 124,8 тысячи кубометров! За истекший период 2017 года мы зарегистрировали пока 84,1 га усыхающих сосновых насаждений с запасом 22,9 тысячи кубометров. Очевидно, проблема требует скорейшего внимательного изучения и в конечном счете комплекса мероприятий по профилактике и борьбе с усыханием.

По этой причине любанские лесоводы еще в прошлом году обратились в Министерство лесного хозяйства с тем, чтобы включить учреждение в специальный план лесопатологического обследования РУП «Белгослес» и детальнее изучить ситуацию. Так, в 2017 году лесопатологическая партия отправилась в экспедицию для обследования зон усыхания в Любанский, а также в Житковичский, Петриковский и Мозырский опытный лесхозы.

Встречаемость очагов усыхания в сосняках искусственного происхождения различных возрастных групп, процентов.

Встречаемость очагов усыхания в сосняках естественного происхождения различных возрастных групп, процентов.

Наиболее горячие точки республики лесопатологи РУП «Белгослес» исследовали и в 2016-м. В результате экспедиций в Лунинецкий, Столинский, Полесский и ­Пинский лесхозы тот факт, что усыхание набирает обороты, только подтвердился. Так, это явление, усиливаемое другими лесопатологическими факторами, уже привело к нарушению устойчивости 43,3 % насаж­дений в этом регионе, около 1,7 % утратило устойчивость и требует проведения сплошных санитарных рубок.

В результате необходимый для управления патологическими процессами в сосновых лесах объем лесопользования на 2016 год, рассчитанный лесопатологами РУП «Белгослес», превысил расчетную лесосеку по хвойному хозяйству по всем видам рубок в Лунинецком лесхозе в 2,1 раза, Пинском — в 6, Столинском — в 7,9 раза.

Лесоводы стараются работать на опережение: сами постоянно проводят мониторинги состояния лесов и, если обнаруживают новые очаги поражения, стараются оперативно реагировать, но это явление для нашей страны новое, его симптомы мас­кируются под другие патологии леса, а в истинных его причинах слишком много загадок — пока короед на шаг впереди.

Уже сегодня всерьез назрела необходимость организовать научное сопровож­дение решения проблемы и разработать программу противодействия этим негативным явлениям. К слову, совместный исследовательский проект, предложенный группой специалистов из БГТУ, Института леса и Научно-практического центра по биоресурсам НАН Беларуси, а также Института экспериментальной ботаники, уже находится на рассмотрении в Министерстве лесного хозяйства.

— Решительные действия необходимы, ведь объем санитарно-оздоровительных мероприятий уже сейчас трудновыполним для лесхозов, не позволяет ликвидировать очаги стволовых вредителей и регулировать их численность, — подтверждает серьезность ситуации Александр Сазонов. — За период с ­1993-го по 2015 год сплошными санитарными рубками было ликвидировано 29,3 млн м3 усыхающих ельников, но поскольку эта проблема растянулась более чем на 20 лет, ее удалось удержать в масштабах отрасли. Если не начать решительную борьбу с усыханием сосны, вполне вероятно, что через два года ситуация выйдет из-под контроля и для ее регулирования усилий Министерства лесного хозяйства будет недостаточно. Может возникнуть необходимость в привлечении ресурсов государства и не только для ликвидации последствий усыхания. Важно понимать, что у нас еще есть все шансы не дать разгореться биологическому пожару, но с каждым месяцем они уменьшаются, считают ученые.

Сосны усыхают не только в Беларуси. С такой проблемой столкнулись Испания, Франция, Германия, Швейцария, Италия, Польша, Украина, Финляндия. Не так давно вопросу усыхания сосновых насаждений был посвящен межнациональный диалог в Киеве. Опытом борьбы с этой проблемой поделились польские лесоводы.

По словам польских ученых, в Польше лесники идут впереди короедов, а в некоторых постсоветских странах, также столкнувшихся с этой проблемой, к сожалению, пока только вслед.

— Поляки не ждут, пока сосна засохнет полностью и потеряет свои технические качества, если ее можно использовать как хорошую древесину. К необходимости скорейшего изъятия пораженной древесины лояльно относятся и представители польских природоохранных организаций, — подтверждает слова польского докладчика Вячеслав Звягинцев. — Именно поэтому у соседей получается забрать из поврежденных насаждений продукцию неплохого товарного качества, а не древесину с характерными темно-серыми, синими, почти черными полосами. «Если же деревья посадили, чтобы срезать, а они сейчас умирают, то что с ними делать? Держать? Это невыгодно» — такой позиции придерживаются польские ученые. С тем, что на месте вырубленных насаж­дений нужно формировать уже совсем другой древостой, также сложно не согласиться.

Что касается Беларуси, в Министерстве лесного хозяйства отметили, что решение данной проблемы возможно путем своевременного выявления очагов стволовых вредителей и проведения в этих насаждениях санитарно-оздоровительных мероприятий. Основным мероприятием по борьбе со стволовыми вредителями является выборочная санитарная рубка, которая позволяет производить выборку заселенных стволовыми вредителями деревьев.

Справочно
В соответствии с пунктом 11 Санитарных правил в лесах Республики Беларусь, утверж­денных постановлением Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь от 19.12.2016 г. № 79, ВСР проводят в лесных насаждениях с нарушенной устойчивостью, с повышенным по сравнению с естественным текущим отпадом, где происходит накопление сухостойных, усыхающих, ветровально-буреломных, снеголомных, заселенных стволовыми вредителями, пораженных болезнями либо повреж­денных другими факторами деревьев.

С целью минимизации потерь технических качеств древесины Министерством лесного хозяйства доведено дополнительное задание по проведению санитарно-оздоровительных мероприятий в сосновых насаждениях.


Усыхание сосны

Наблюдается в древостоях от 30 лет и старше.

Проявляется в виде куртин «рыжего леса» от 2—3 до 80 деревьев, а с 2016 г. — до 3 га.

Куртины появляются круглый год, но наиболее интенсивно с середины августа до ноября.

Заселение деревьев происходит по вершинному типу.

В современных условиях вершинный короед признан одним из наиболее опасных стволовых вредителей Европы. В базе данных ксилофагов Европы (BAWBILT), созданной в 2003 году, это насекомое на шестом месте из 40 наиболее опасных стволовых вредителей. Очаги этого вида уже зафиксированы в лесах Германии, Испании, Румынии, Словакии, Франции и Швейцарии. Одним из последних случаев является его вспышка в Юго-Восточных Альпах, в долине Кадоре (Италия), начавшаяся в 2006 году. К 2009 году усыхание распространилось здесь на площади около 2 тыс. га. В 2013 г. очаги усыхания сосны, сформированные вершинным короедом, впервые выявлены в лесах на юге Финляндии.

Несмотря на великое значение лесов для существования жизни на планете, ареал их резко сокращается. Они вырубаются под сельскохозяйственные поля, пастбища, для получения топлива, строительных материалов, бумаги и т.п. За нашу историческую эпоху оголился почти весь Европейский континент и огромные просторы Азии.

Читать также  Где находится люксембургский сад

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа: «Экологическое состояние соснового леса Веребской администрации»»

ВЕРЕБСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Тема исследовательской работы:

«Экологическое состояние соснового леса Веребской администрации».

Работу выполнил учащийся 8 класса

Веребской о/о школы: Ромашин Дмитрий.

Руководитель: учитель биологии Чаплыгина Л.И.

Методика определения бонитета леса.

Методика определения возраста деревьев.

Методика определения интенсивности транспирации соснового леса за вегетационный период.

Исследование состава Веребского соснового леса.

3.2. Изучение влияния среды обитания на рост сосен в лесу.

3.2.1. Влияние солнечного света на интенсивность жизни деревьев в лесу.

3.2.2. Влияние почвенной — климатических условий на рост деревьев леса – бонитет леса.

3.2.3. Определение расхода влаги сосновых древостоев.

3.2.4. Определение интенсивности транспирации за вегетационный период соснового леса.

3.3. Изучение болезней сосновых деревьев.

3.3.1 Физиолого-технические вредители лесных деревьев.

3.3.2. Неинфекционные болезни соснового леса.

3.3.3. Инфекционные болезни соснового леса.

Несмотря на великое значение лесов для существования жизни на планете, ареал их резко сокращается. Они вырубаются под сельскохозяйственные поля, пастбища, для получения топлива, строительных материалов, бумаги и т.п. За нашу историческую эпоху оголился почти весь Европейский континент и огромные просторы Азии.

Сейчас интенсивно вырубаются уникальные тропические леса Южной Америки и Африки. Даже если человек захочет восстановить эти леса – ему это не удастся: сильные тропические леса быстро смывают богатую гумусом почву, а тропические леса могут расти только на такой почве.

В лесах наблюдается интенсивная вырубка деревьев, повалы деревьев, захламленность леса; поражение древесных пород грибковыми, бактериальными и вирусными заболеваниями.

Сейчас во всем мире люди, озабоченные будущим планеты, не только бьют тревогу: они сажают леса, ухаживают за ними, проводят лесовосстановительные работы на вырубках, стремятся к повышению экологической культуры всех людей в использовании лесных богатств.

Вырубая леса, человек думает, что расширяет свое жизненное пространство, а оказывается наоборот: за свою историю в результате эрозии и опустынивания по своей вине человечество потеряло столько земли, сколько сейчас занято сельским хозяйством. А ведь этого могло и не быть!

Наша местность не является исключением по исчезновению лесов.

Задача нашей исследовательской работы: определить экологическое состояние соснового леса на территории с. Веребское.

изучить состав соснового леса с. Веребское.

определить возрастной состав, бонитет соснового леса.

изучить влияние среды обитания на рост деревьев в лесу.

Определить влияние болезней на рост и развитие, а также на продолжительность жизни древесных пород соснового леса.

определить степень антропогенного влияния на сосновый лес.

II. Методика исследования.

2.1. Исследуемая литература.

Экологическое значение леса

Леса покрывают около 30% поверхности суши Земли. Они обеспечивают устойчивое развитие биосферы. Их называют лёгкими планеты, так как они- источник кислорода в атмосфере. А без кислорода не было бы столь величественной жизни на земле.

Один бук за 1 ч. выделяет до 1,7 кг. кислорода, поэтому за 1 день он может удовлетворить потребность в кислороде 64 человек .Растения пропускают через себя огромное количество воды. Они забирают её корнями из почвы и испаряют в атмосферу с поверхности листьев , что в биологии называется транспирацией . За лето с 1 га поля пшеницы испаряется около 2000 м 3 воды; капусты- 8000 м 3.

-испарение, производимое деревьями , увлажняет воздух и смягчает климат, поэтому летом в лесу температура воздуха повышается не так сильно .

Лес имеет важное климаторегулирующее значение :

-лес служит пристанищем для огромного числа животных и

-лес задерживает пыль , очищает воду при испарении . снижает шум , понижает вредность ядовитых химических загрязнений.

Один бук в течение 1 ч. может переработать более 2 кг ядовитого газа, а за 1 день испаряет 400 л чистой воды.

-лес снабжает древесиной , топливом ,бумагой, каучуком ,ягодами , грибами , орехами , лекарствами и пр.Человек приходит в лес отдохнуть , набраться сил. Уничтожение лесов ведёт к осушению почвы , обмелению рек , усилению водной и ветровой эрозии.

Уничтожение лесов может вызвать глобальную экологическую катастрофу!

В античное время в Средиземноморье обширные территории вырубленных лесов превратились в пустыни.

Лес – один из главных регуляторов

экологического равновесия биосферы!

Создание новых лесных массивов – самое сильное средство защиты окружающей среды от антропогенных загрязнений и восстановления нарушенного равновесия в природе.

В зависимости от состава лесообразующих пород деревьев леса могут быть чистыми, т. е. однородными (еловые, сосновые, дубовые, березовые и др.) и смешанными. К смешенным лесам относятся хвойно-широколиственные (например, елово-дубовые) и другие леса состоящие из двух или нескольких древесных пород (например, елово- березовые, березово – осиновые, дубово- осиновые.) Они отличаются от чистых лесов большим разнообразием произрастающих в них деревьев.

Кроме деревьев в лесу имеются кустарники, кустарнички и травяной покров. Высота деревьев, кустарников, кустарничков и травостоя различны. Поэтому в лесу различают так называемую вертикальную структуру растительного сообщества – фитоценоза.

Вертикальная структура фитоценоза выражается в его ярусности. Количество ярусов в разных лесах различно. Счет их ведется сверху вниз. В наших лесах насчитывается от одного до трех древесных ярусов, один-два яруса кустарников, от одного до трех яруса трав и кустарничков, а на поверхности почвы нередок моховой или лишайный ярус. Наибольшее количество ярусов широколиственных лесах, наименьшее в хвойных.

Ярусность может быть не только наземной, но и подземной. Счет по разной глубине распространения корневой системы. Наибольшей глубиной обладают корневые системы деревьев, имеющих мощный стержневой корень ( например сосна, растущая на сухих, песчаных почвах, наименьшей мхи и лишайники.

Животные наших лесов не привязаны постоянно к какому –либо ярусу. Наземные животные ( например птицы, грызуны, насекомые и их личинки и др.) меняют свое неустойчивое положение ( наземное и подземное) в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе более продолжительное время, чем в других. Жизнь подземных животных (черви, микроорганизмы и др.) в большей степени связана с определенными глубинами почвы.

2.2.Методика определение возраста деревьев.

Возраст деревьев определяется подсчетам годичных колец на спиле или пне.

Возраст хвойных деревьев определяется по количеству ярусов боковых ветвей.

2.3. Методика определения бонитета леса.

Высоту дерева можно определить с помощью линейки. Для этого, держа линейку в вытянутой руке перед глазом, отойти от измеряемого дерева на 10 -30 м зафиксировать верхний конец линейки на вершину дерева. Высоту дерева вычисляют по формуле

А- расстояние от наблюдателя до дерева(измеряется рулеткой );

А- расстояние от глаз наблюдателя до линейки;

В- расстояние на линейке между визирными линиями;

h- расстояние от земли до уровня глаз.

2.Измерение диаметра ствола(D) производится на высоте примерно 1.3 метра и рассчитывается по формуле:

D=— где С- измеренная рулеткой длина окружности ствола

Определение бонитета леса исходя из высоты деревьев и их возраста.

Автор записи: sisadmin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Исследовательская работа кароедное усыхание сосны

Дата 28.04.2016
Размер 4.46 Mb.
Тип Исследовательская работа
    Навигация по данной странице:

  • Галина Анатольевна, учитель биологии Сидоровское 2008 Оглавление
  • Введение. Цель работы
  • Биология сосны обыкновенной
  • Значение сосны обыкновенной.
  • Методика исследования . Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны
  • Определение состояние хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы
  • Результаты исследования. Состояние хвои сосны обыкновенной
  • Заключение и перспективы работы
МОУ Сидоровская средняя общеобразовательная школа

Красносельского района Костромской области

Учебно-исследовательская работа
«Отчего гибнет сосна и как её спасти»

ученик 8-го класса

2.Биология сосны обыкновенной…………………………………………. 5

5.Результаты исследования………………………………………………. 12

8.Заключение и перспективы работы……………………………………. 17

Цель работы: привлечь внимание общественности к факту гибели сосновых лесов.
Задачи работы:

1.изучить биологию сосны обыкновенной, определить её значение

2.визуально оценить состояние соснового леса у д. Веняеха

3.провести статистические исследование поражённых хвоинок сосны согласно методике

4.предложить методы предотвращения гибели сосны обыкновенной.

Я родился и вырос в с. Сидоровское. От старожилов мне известно, что наши места славились богатыми грибными сосновыми лесами. Но где они сейчас? Я знаю, что сосновый лес у д. Веняеха является памятником природы Костромской области. И что же? Этот лес становится редким, многие сосны засыхают на корню, другие стоят наполовину порыжевшими. Осыпается хвоя…

При сжигании топлива в больших количествах в атмосферу выбрасывается огромное количество газов. Часть из них — сернистые и азотистые газы — под воздействием ультрафиолетовых лучей и по другим причинам превращается в кислоты. Подкисленная атмосферная влага в виде дождя, снега или тумана выпадает на землю. Ветер гонит подкисленные облака на далёкие расстояния, и кислотные дожди выпадают на поля и леса, очень далеко от источников загрязнения. Кислотные дожди, попадая в почву, на растения и в водоёмы, поражают почвообразующие организмы, сельскохозяйственные посевы, леса, обитателей суши и водоёмов.

Иногда на огороде можно увидеть поникшие, с бурыми пятнышками совсем побуревшие листья помидоров, огурцов или других растений. Это — последствия кислотных осадков. Если после дождя ваша одежда или зонтик в мелких жжённых точках — это действие кислотного дождя.

В европейских странах кислотными дождями повреждено более 50% хвойных лесов (в Германии-70%). В нашей стране площадь существенного поражения кислотными осадками составляет несколько десятков миллионов гектар.

В нашей школе ежегодно проводятся экологические исследования, в том числе и исследование состояния хвои сосны в лесу у д. Веняеха. Его ежегодно проводит 8 класс. Исследования проходят в конце мая, начиная с 2003 года. Таким образом у нас накопился материал за 5 лет. Я решил обобщить полученные результаты, выявить статистические закономерности этого явления, установить причины, и найти способы остановить этот процесс.

место работы — сосновый лес у д. Веняеха

сроки работы — конец мая

продолжительность работы — 6 лет (2003-2008)

Сосновый лес у д.Веняеха – памятник природы Костромской области. 25.01.08 г.

5
Биология сосны обыкновенной .

Родовое название — от латинского pin — скала, гора, латинское sylvestris — лесной от sylva — лес.

У сосны древняя история. Она появилась на Земле 150 миллионов лет назад. За это время неоднократно менялся лик планеты: наступали и отступали ледники, появлялись на свет и исчезали многие виды растений и животных, а их современница — сосна — преодолела время, зацепилась корнями за землю и дожила до наших дней.

На берегах Балтийского моря встречается янтарь — изумительной красоты окаменевшая смола древнейших сосен.

Золотистые слитки окаменевшей смолы, отшлифованной морем, находят во многих местах, но именно страны Балтии считаются янтарным краем. В янтаре часто встречаются “законсервированные” в нем

Молодые сосенки на опушке леса. 25.01.08г.

насекомые, жившие в те далекие времена. Такой янтарь ценится особо.

Сосна обыкновенная — вечнозеленое стройное хвойное дерево, достигающее 40 м высоты, 1,5 м в диаметре, с мутовчато расположенными ветвями. Кора дерева красно-бурая, к вершине буро-желтая, трещиноватая, тонкошелушащаяся. Молодые ветви голые, зеленоватые, потом серо-бурые; почки 6—12 мм длиной, острые, красновато-бурые, яйцевидно-конические, смолистые, находятся на верхушке главного побега и боковых ветвей. Боковые почки собраны в мутовку, окружающую более крупную центральную почку.

Вся древесина сосны пронизана многочисленными крупными смоляными ходами, тянущимися в вертикальном направлении и сообщающимися между собой горизонтальными ходами, залегающими в сердцевинных лучах. Из естественных трещин коры и искусственных надрезов вытекает смола, заливающая нанесенные повреждения, в чем состоит ее биологическое значение. Вытекающая из раны смола называется живицей (от слов “заживлять”, “исцелять”).

Корневая система с глубоко идущим главным корнем.

Листья (хвоя) сизо-зеленые, расположены попарно, жесткие, полуцилиндрические, заостренные, длиной 5—7 см, шириной 2 мм, расположены на верхушках укороченных побегов.

Серо-желтые пыльниковые (мужские) шишки размером меньше горошины развиваются весной у основания молодых длинных побегов, в пазухах кроющих листьев, и быстро отмирают. На концах молодых побегов тех же деревьев появляются красноватые овальные женские шишечки, длиной 5—6 мм и шириной 4 мм, на коротких ножках, состоящие из кроющих чешуи, в пазухах которых сидят семенные чешуи с семяпочками. Женские шишки после оплодотворения разрастаются, достигают 2,5—7 см в длину и 2—3 см в ширину. В первый год они зеленые, на второй — одревесневают и буреют. Семена длиной 3— 4 мм, черноватые или сероватые, удлиненно-яйцевидные с крылом в 3 раза длиннее семени. Цветет в мае, опыляется ветром. Семенные шишки созревают на второй год.

Сосна — одна из самых распространенных пород деревьев лесной и лесостепной зон европейской части России, Сибири, Северного Казахстана, Украины, реже встречается на Дальнем Востоке. Растет на песчаных и супесчаных почвах и верховых торфяных болотах.

Описание растения. Это вечнозеленое хвойное дерево семейства сосновых, достигающее в высоту 40 м. Кора красно-бурая, на ветвях желтоватая, отслаивающаяся. Почки удлиненно-яйцевидные, заостренные, длиной 6—12 см, смолистые, окруженные треугольно-ланцетовидными чешуями с прозрачным пленочным краем. Хвоя располагается попарно, сизо-зеленая, несколько изогнутая, жесткая, длиной 4—7 см, сохраняется на побегах 2-3 года. Мужские шишки многочисленные, желтые, собранные у основания побегов текущего года, женские—красноватые, одиночные или сидячие по 2—3 на загнутых книзу коротких ножках. После оплодотворения шишки разрастаются, деревенеют, созревают в течение 18 мес. Семена удлиненно-яйцевидные, длиной 3—4 мм, с крылом, длина которого в 3 раза превышает длину семени.

Сосна характеризуется большой морфологической изменчивостью и образует большое число форм. Растет быстро, особенно в молодом

возрасте (до 30—40 лет). Прирост в высоту в благоприятных почвенно-климатических условиях достигает 70—80 см в год. Доживает сосна обыкновенная до 350—400 лет. Цветет в мае—июне, семена созревают на второй год. В медицине используют почки (укороченные верхушечные побеги), живицу и хвою сосны обыкновенной. Места обитания. Распространение. Сосна — одна из основных лесообразующих пород нашей страны. Сосновые леса занимают площадь около 120 млн. га. Растет на песчаных, супесчаных, подзолистых, дерновых, черноземовидных, глеевых и торфяно-болотных почвах. Встречается также на щебнистых почвах, на известняках, меловых и скальных обнажениях. Благодаря широкой экологической амплитуде распространена от лесотундры до степной зоны. Поднимается до высоты 1500 м над уровнем моря на Алтае и до 1800 м в Саянах. Светолюбива, морозоустойчива, засухоустойчива. В благоприятных условиях сосна — дерево первой величины, образует насаждения высшего класса бонитета; при избыточном увлажнении, на торфяно-глеевидных почвах, на очень сухих дюнных всхолмленных или на скальных обнаженных — это искривленное, сучковатое дерево, высота которого в 100-летнем возрасте не превышает 5 м. В горах иногда принимает етланиковую форму

8
Значение сосны обыкновенной.

1. Сосна имеет ценную древесину, применяемую в различных отраслях.

2. В больших масштабах ведется подсочка сосны.

3.Из добываемой из сосны живицы получают канифоль и скипидар.

4. Смолье и пни сосны используют для получения скипидара и дёгтя.

5. Из коры сосны получают дубильные вещества, из хвои – сосновое масло и витамин С.

6.Сосну широко применяют в степном и полезащитном лесоразведении, она является главной породой при создании лесных культур на песках.

7.Сосновые леса имеют большое водоохранное и водорегулирующее значение.

8.Сосновые боры выполняют важные санитарно-гигиенические функции, так как сосна выделяет фитонциды, защищающие воздух от болезнетворных микроорганизмов.

Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны

Считается, что для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики». Информативными по техногенному загрязнению являются морфологические и анатомические изменения, а также продолжительность жизни хвои. При хроническом загрязнении лесов диоксидом серы наблюдаются повреждения и преждевременное опадение хвои сосны. В зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30- 60% в сравнение с контрольными участками (18%).

Читать также  Выращивание тюльпанов в воде

Ключевые участки для мониторинга загрязнения атмосферы могут иметь большую площадь (например, 1 га) и выбираются в однородном по видовому составу массиве леса.

Определение состояние хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы

В незагрязнённых лесных экосистемах основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений и лишь малая часть хвоинок имеет светло- зелёные пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои сосны.

На рисунке показаны различные варианты состояния хвои сосны.

без пятен с чёрными и жёлтыми пятнами с усыханием

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны состоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5-10
10

деревьев сосны в 15-20-летнем возрасте отбирают 200-400 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Отбор хвои сосны обыкновенной. 28.05.2008.

Хвоя отбирается с деревьев 15-20-летнего возраста.

Производится обработка собранного материала. 28.05.08

Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами, хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в рабочую таблицу.

Результаты исследования.
Состояние хвои сосны обыкновенной.

Степень повреждения хвои 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г.

2008 г.

общее число обследованных хвоинок

400 400 400 400 400

количество неповреждённых хвоинок

96 307 238 148 232

% неповреждённых хвоинок

24% 77% 59% 37% 58%

количество хвоинок с пятнами

168 53 90 88 112

% хвоинок с пятнами

42% 13% 23% 22% 28%

количество хвоинок с усыханием

136 40 72 164 56

% хвоинок с усыханием

34% 10% 18% 41% 14%

общее количество повреждённых хвоинок

304 93 162 252 168

общий % повреждённых хвоинок

76% 23% 41% 63% 42%

График изменения состояния хвои по годам 2003 -2008

1
3

14
Обсуждение результатов.

Работа выполнялась строго по методике, изложенной выше. Группа ребят собирала хвоинки (пары) в количестве 400 штук, на высоте человеческого роста в новый полиэтиленовый пакет. В лаборатории (в кабинете) производили разбор материала на 3 категории:

Затем производится подсчёт. Полученные данные заносим в таблицу. Далее выстраиваем графики и диаграммы по данным исследованиям.

Анализ результатов.
Количество неповреждённых хвоинок наименьшим было в 2003 году(96 из 400). В 2004 году эта цифра достигла максимального значения (307 из 400), затем опять начала снижаться. В 2007 году количество зелёных неповреждённых хвоинок опять возрастает (до 232 из 400). А в нынешнем, 2008 году, опять снижается (до 160 из 400).

Количество хвоинок с усыханием было высоким в 2003 году (136 из 400). В последующие годы их число снижалось. Но в 2006 году их число увеличилось более чем в 2 раза по сравнению с предыдущем годом (164, а в предыдущем 72). В 2007 году число хвоинок опять снижается (56 из 400). В 2008 году наблюдается небольшой рост этого показателя ( 71 из 400).

Общий процент повреждённых хвоинок изменяется также волнообразно по годам.

В 2003 и 2006 годах количество повреждённых велико (76% и 63% соответственно).

В 2004 году процент повреждений минимальный (23%).

В 2005 и 2007 годах процент повреждений почти одинаков (41% и 42% соответственно).

А в нынешнем, 2008 году, этот показатель возрастает до 60%.

Данные характерные повреждения хвои, по мнению автора методики, образуются из-за повышения кислотного характера осадков.

Очевидно, что в 2003 и 2006 годах характер осадков был особенно смещён в кислотную сторону (предположительно до pH=4).

Во-первых: топливо, используемое в те годы на Костромской ГРЭС, могло содержать высокий процент серы.

Во-вторых: вероятно в эти годы (2003 и 2006) газоочистительные фильтры предприятия ухудшили своё качество, либо совсем пришли в негодность.

А также возможно одновременное действие этих двух факторов.

Я считаю, что для спасения соснового леса необходимы следующие действия:

1.Использовать топливо с малым содержанием серы.

2.Следить за качеством газоочистительных фильтров.

3.Переодически распылять над сосновыми лесами вещества, создающие слабощелочную среду, чтобы нейтрализовать возможные кислотные осадки. Опыление можно производить содой Na 2CO 3. Более мягкое действие окажет гидрокарбонат натрия NaНCO 3. Но лучший вариант — это опыление древесной золой, которая содержит поташ K 2CO 3, так как вещество это для леса очень близкое, нечужеродное (образуется в результате сжигания древесины), к тому же калий явлется питательным веществом, укрепляющим ствол и корневую систему.

17
Заключение и перспективы работы

1.Я изучил биологию и значение сосны обыкновенной.

2.Я оцениваю соснового леса у д. Веняеха на сегодняшний день как

3.Я обобщил статистические данные исследования хвои сосны,

проведённые ребятами нашей школы.

4.Я сделал выводы о причинах гибели сосны.

5.Защищая работу в школе, я привлёк внимание общественности к

факту гибели сосны.

6.Я предложил меры по спасению соснового леса.

7.Данный материал можно использовать на уроках биологии, экологии,

химии в школе, а также для информирования общественности.

1. Ашихмина Т. Я. «Школьный экологический мониторинг»

2. Зверев А.Т. Экология :учебник для 7-9 кл. общеобразовательных школ.

3. Криксунов Е.А. Экология: 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М, 1995.

4. Лаптев Ю.П. «Растения от А до Я» М, 1992.

Рецензия
Тема работы — одна из самых актуальных на сегодняшний день. Гибнут и сходят на нет сосновые леса в нашей местности. Причина гибели – кислотные осадки, образующиеся в результате сжигания больших количеств топлива на тепловых электростанциях. Кислотные осадки вызывают преждевременное усыхание хвои.

Определить, насколько процентов хвоя поражена – одна из основных задач исследовательской работы. Процент поражения составляет, согласно данным исследований, приблизительно 50 (±15%), что характерно для окружения мощных промышленных объектов.

Среди учебно-исследовательских работ школьников данной тематики я не встречала.

В работе обобщены данные исследований за 6 лет. Все статистические данные занесены в таблицу, по ним построены графики и диаграммы.

Работа проиллюстрирована авторскими фотографиями.

Результаты проанализированы, сделаны выводы о вероятных причинах гибели сосны, о возможных способах её спасения.

В работе использована научно-популярная литература по биологии и экологии, а также привлекались информационные ресурсы Интернета.

Данный материал можно использовать на уроках биологии, экологии и химии, для информирования общественности.

Короедное усыхание сосны расширяет географию

Наука — производству

Новое патологическое явление, получившее название короедное усыхание сосны, расширяет географию. В проб­лемном списке лесопатологов 31 лесхоз, усыхание затронуло уже не только Белорусское Полесье, но и центральный регион. По данным ГУ «Беллесозащита», только за 2016 год речь идет о потере 1,5 млн м3 сосновых насаждений, и эти цифры увеличиваются. Уже сегодня ученые бьют тревогу: в ближайшее время накопление короедного запаса в сосняках может достичь критического уровня, поэтому угроза массового усыхания сосновых древостоев по сценарию ельников вполне реальна.

— Опасение подтверждается данными о повышении активности вершинного короеда в европейских странах, — рассказывает заведующий кафедрой лесозащиты и древесиноведения БГТУ Вячеслав Звягинцев. — Поскольку формация сосновых лесов занимает половину площади всех лесов Беларуси, усыхание даже 1 % из них обернется не только большим ущербом для лесного хозяйства, но и окажет негативное влияние на экономику и экологию в масштабе республики.

С таким фактом массового ослабления сосняков специалисты столкнулись впервые за всю историю ведения лесного хозяйства в нашей стране. Столь масштабные лесопатологические процессы в сосняках исследователи связывают с климатическими изменениями, уменьшением количества осадков, приводящих к ослаблению защитных функций деревьев и способствующих размножению стволовых насекомых. И агрессивнее всего в современных условиях сосну атакует короед вершинный.

— Этот крошечный жучок (2,2—3,9 мм длиной) в естественных устойчивых насаждениях повреждал только сильно ослабленные деревья, — поясняет Вячеслав Борисович. — В тонкой коре и древесине ствола выгрызались ходы, вредитель заселял также ветви, нарушая и разрушая влагоподающие каналы, тем самым ускоряя отмирание таких усыхающих растений. К сожалению, неблагоприятные погодно-климатические и другие факторы послужили вспышкой численности этого насекомого, и сосняки подверглись ослаблению на больших территориях. Сейчас численность вида такова, что вредитель фактически может атаковать деревья любого состояния, и каждая попытка внедрения в дерево делает его все более уязвимым. К слову, чем больше таких атак, даже если поначалу дерево успешно их отбивает, тем больше тратится энергии пластических веществ и быстрее снижается устойчивость растений. В итоге все это приводит к тому, что сосны на относительно больших для фитопатологических явлений территориях усыхают.

Читать также  Устройство террасы к дому

Так называемое короедное усыхание сосны в Беларуси начали фиксировать еще с 2010 года. Впервые очаги были выявлены в Гомельском лесхозе, в 2012-м факты такого усыхания были зафиксированы в Минской и Гродненской областях, в 2014 году — в лесхозах Брестской области, а к 2015 году наличие проблемы отмечено во всех административных областях республики.

Кстати, увеличение площади очагов и повышение интенсивности усыхания деревьев в них в последние годы фиксируют не только в лесных культурах, но и в сосняках естественного происхождения. Специалисты в значительной степени связывают это явление с существенной трансформацией комплекса стволовых вредителей сосны и повышением его активности.

Так, в начале 80-х годов ХХ века в сосняках Беларуси доминирующими видами стволовых вредителей и основной причиной гибели ослабленных сосен были сосновые лубоеды. К началу 2000-х на первое место по встречаемости вышли вредители так называемого летнего фенологического комплекса, наиболее распространенные среди них — синяя сосновая златка, сосновая стволовая смолевка, черный сосновый усач. Поскольку эти виды не прокладывали маточные ходы, буровая мука и входные отверстия отсутствовали и заселенные деревья на первом этапе ничем не отличались от других ослабленных деревьев в насаждении. Насекомые проникали в такие деревья летом и оставались зимовать в тканях ствола до следующей зимы. Весной, с началом периода вегетации, вредители заканчивали свое развитие, и к июлю зараженные сосняки начинали стремительно усыхать. Это явление было распространено вплоть до 2010 года. С ­2010-го специалисты зафиксировали ­появление третьего комплекса стволовых вредителей, где доминирует вершинный короед. Это усыхание уже хорошо заметно по резкому порыжению хвои в кроне.

Начальник лесопатологической партии РУП «Белгослес» Александр Сазонов считает, что на данный момент проблема усыхания сосновых насаж­дений стоит очень остро.

— Есть все предпосылки к общему обострению проблемы. Если в ельниках такое же явление имеет циклический характер, то есть увеличение объемов усыхания и численности короеда-типографа сменяется спадом в зависимости от погодных условий, то усыхание сосняков с 2010 года идет по нарастающей, мало завися от погоды. И, к сожалению, в настоящий момент счет пострадавших сосновых древостоев перевалил отметку в 1,5 млн м3.

К примеру, начиная с 2015 года опасные куртины группового усыхания динамично стали появляться в сосняках Любанского лесхоза. Этот сигнал лесоводы Любанщины посчитали очень тревожным — во всяком случае, с таким массовым явлением до этого времени сталкиваться не приходилось. В последние годы устойчивые дожди в этих краях — большая редкость, а нехватка влаги и другие негативные факторы ослабляют деревья. Так, если дефицит атмосферных осадков при росте средних годовых температур сохранится и в последующие годы, трудно предположить, в какие объемы усыхания выльется эта атака вредителей на ослабленные сосняки.

В том, что масштабов последствий этого еще не изученного явления всерьез следует опасаться, уверен главный лесничий ГЛХУ «Любанский лесхоз» Валерий Сухнат.

— В 2015 году мы поставили на учет 22 га сосновых насаждений, усыхающих по разным причинам (в том числе и по причине воздействия корневой губки) и требующих проведения сплошных санитарных рубок. В ­2016-м сплошные санитарные рубки в сосняках были намечены уже на площади 531,3 га с запасом 124,8 тысячи кубометров! За истекший период 2017 года мы зарегистрировали пока 84,1 га усыхающих сосновых насаждений с запасом 22,9 тысячи кубометров. Очевидно, проблема требует скорейшего внимательного изучения и в конечном счете комплекса мероприятий по профилактике и борьбе с усыханием.

По этой причине любанские лесоводы еще в прошлом году обратились в Министерство лесного хозяйства с тем, чтобы включить учреждение в специальный план лесопатологического обследования РУП «Белгослес» и детальнее изучить ситуацию. Так, в 2017 году лесопатологическая партия отправилась в экспедицию для обследования зон усыхания в Любанский, а также в Житковичский, Петриковский и Мозырский опытный лесхозы.

Встречаемость очагов усыхания в сосняках искусственного происхождения различных возрастных групп, процентов.

Встречаемость очагов усыхания в сосняках естественного происхождения различных возрастных групп, процентов.

Наиболее горячие точки республики лесопатологи РУП «Белгослес» исследовали и в 2016-м. В результате экспедиций в Лунинецкий, Столинский, Полесский и ­Пинский лесхозы тот факт, что усыхание набирает обороты, только подтвердился. Так, это явление, усиливаемое другими лесопатологическими факторами, уже привело к нарушению устойчивости 43,3 % насаж­дений в этом регионе, около 1,7 % утратило устойчивость и требует проведения сплошных санитарных рубок.

В результате необходимый для управления патологическими процессами в сосновых лесах объем лесопользования на 2016 год, рассчитанный лесопатологами РУП «Белгослес», превысил расчетную лесосеку по хвойному хозяйству по всем видам рубок в Лунинецком лесхозе в 2,1 раза, Пинском — в 6, Столинском — в 7,9 раза.

Лесоводы стараются работать на опережение: сами постоянно проводят мониторинги состояния лесов и, если обнаруживают новые очаги поражения, стараются оперативно реагировать, но это явление для нашей страны новое, его симптомы мас­кируются под другие патологии леса, а в истинных его причинах слишком много загадок — пока короед на шаг впереди.

Уже сегодня всерьез назрела необходимость организовать научное сопровож­дение решения проблемы и разработать программу противодействия этим негативным явлениям. К слову, совместный исследовательский проект, предложенный группой специалистов из БГТУ, Института леса и Научно-практического центра по биоресурсам НАН Беларуси, а также Института экспериментальной ботаники, уже находится на рассмотрении в Министерстве лесного хозяйства.

— Решительные действия необходимы, ведь объем санитарно-оздоровительных мероприятий уже сейчас трудновыполним для лесхозов, не позволяет ликвидировать очаги стволовых вредителей и регулировать их численность, — подтверждает серьезность ситуации Александр Сазонов. — За период с ­1993-го по 2015 год сплошными санитарными рубками было ликвидировано 29,3 млн м3 усыхающих ельников, но поскольку эта проблема растянулась более чем на 20 лет, ее удалось удержать в масштабах отрасли. Если не начать решительную борьбу с усыханием сосны, вполне вероятно, что через два года ситуация выйдет из-под контроля и для ее регулирования усилий Министерства лесного хозяйства будет недостаточно. Может возникнуть необходимость в привлечении ресурсов государства и не только для ликвидации последствий усыхания. Важно понимать, что у нас еще есть все шансы не дать разгореться биологическому пожару, но с каждым месяцем они уменьшаются, считают ученые.

Сосны усыхают не только в Беларуси. С такой проблемой столкнулись Испания, Франция, Германия, Швейцария, Италия, Польша, Украина, Финляндия. Не так давно вопросу усыхания сосновых насаждений был посвящен межнациональный диалог в Киеве. Опытом борьбы с этой проблемой поделились польские лесоводы.

По словам польских ученых, в Польше лесники идут впереди короедов, а в некоторых постсоветских странах, также столкнувшихся с этой проблемой, к сожалению, пока только вслед.

— Поляки не ждут, пока сосна засохнет полностью и потеряет свои технические качества, если ее можно использовать как хорошую древесину. К необходимости скорейшего изъятия пораженной древесины лояльно относятся и представители польских природоохранных организаций, — подтверждает слова польского докладчика Вячеслав Звягинцев. — Именно поэтому у соседей получается забрать из поврежденных насаждений продукцию неплохого товарного качества, а не древесину с характерными темно-серыми, синими, почти черными полосами. «Если же деревья посадили, чтобы срезать, а они сейчас умирают, то что с ними делать? Держать? Это невыгодно» — такой позиции придерживаются польские ученые. С тем, что на месте вырубленных насаж­дений нужно формировать уже совсем другой древостой, также сложно не согласиться.

Что касается Беларуси, в Министерстве лесного хозяйства отметили, что решение данной проблемы возможно путем своевременного выявления очагов стволовых вредителей и проведения в этих насаждениях санитарно-оздоровительных мероприятий. Основным мероприятием по борьбе со стволовыми вредителями является выборочная санитарная рубка, которая позволяет производить выборку заселенных стволовыми вредителями деревьев.

Справочно
В соответствии с пунктом 11 Санитарных правил в лесах Республики Беларусь, утверж­денных постановлением Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь от 19.12.2016 г. № 79, ВСР проводят в лесных насаждениях с нарушенной устойчивостью, с повышенным по сравнению с естественным текущим отпадом, где происходит накопление сухостойных, усыхающих, ветровально-буреломных, снеголомных, заселенных стволовыми вредителями, пораженных болезнями либо повреж­денных другими факторами деревьев.

С целью минимизации потерь технических качеств древесины Министерством лесного хозяйства доведено дополнительное задание по проведению санитарно-оздоровительных мероприятий в сосновых насаждениях.


Усыхание сосны

Наблюдается в древостоях от 30 лет и старше.

Проявляется в виде куртин «рыжего леса» от 2—3 до 80 деревьев, а с 2016 г. — до 3 га.

Куртины появляются круглый год, но наиболее интенсивно с середины августа до ноября.

Заселение деревьев происходит по вершинному типу.

В современных условиях вершинный короед признан одним из наиболее опасных стволовых вредителей Европы. В базе данных ксилофагов Европы (BAWBILT), созданной в 2003 году, это насекомое на шестом месте из 40 наиболее опасных стволовых вредителей. Очаги этого вида уже зафиксированы в лесах Германии, Испании, Румынии, Словакии, Франции и Швейцарии. Одним из последних случаев является его вспышка в Юго-Восточных Альпах, в долине Кадоре (Италия), начавшаяся в 2006 году. К 2009 году усыхание распространилось здесь на площади около 2 тыс. га. В 2013 г. очаги усыхания сосны, сформированные вершинным короедом, впервые выявлены в лесах на юге Финляндии.

Несмотря на великое значение лесов для существования жизни на планете, ареал их резко сокращается. Они вырубаются под сельскохозяйственные поля, пастбища, для получения топлива, строительных материалов, бумаги и т.п. За нашу историческую эпоху оголился почти весь Европейский континент и огромные просторы Азии.

Читать также  Красота деревьев и кустарников

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа: «Экологическое состояние соснового леса Веребской администрации»»

ВЕРЕБСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Тема исследовательской работы:

«Экологическое состояние соснового леса Веребской администрации».

Работу выполнил учащийся 8 класса

Веребской о/о школы: Ромашин Дмитрий.

Руководитель: учитель биологии Чаплыгина Л.И.

Методика определения бонитета леса.

Методика определения возраста деревьев.

Методика определения интенсивности транспирации соснового леса за вегетационный период.

Исследование состава Веребского соснового леса.

3.2. Изучение влияния среды обитания на рост сосен в лесу.

3.2.1. Влияние солнечного света на интенсивность жизни деревьев в лесу.

3.2.2. Влияние почвенной — климатических условий на рост деревьев леса – бонитет леса.

3.2.3. Определение расхода влаги сосновых древостоев.

3.2.4. Определение интенсивности транспирации за вегетационный период соснового леса.

3.3. Изучение болезней сосновых деревьев.

3.3.1 Физиолого-технические вредители лесных деревьев.

3.3.2. Неинфекционные болезни соснового леса.

3.3.3. Инфекционные болезни соснового леса.

Несмотря на великое значение лесов для существования жизни на планете, ареал их резко сокращается. Они вырубаются под сельскохозяйственные поля, пастбища, для получения топлива, строительных материалов, бумаги и т.п. За нашу историческую эпоху оголился почти весь Европейский континент и огромные просторы Азии.

Сейчас интенсивно вырубаются уникальные тропические леса Южной Америки и Африки. Даже если человек захочет восстановить эти леса – ему это не удастся: сильные тропические леса быстро смывают богатую гумусом почву, а тропические леса могут расти только на такой почве.

В лесах наблюдается интенсивная вырубка деревьев, повалы деревьев, захламленность леса; поражение древесных пород грибковыми, бактериальными и вирусными заболеваниями.

Сейчас во всем мире люди, озабоченные будущим планеты, не только бьют тревогу: они сажают леса, ухаживают за ними, проводят лесовосстановительные работы на вырубках, стремятся к повышению экологической культуры всех людей в использовании лесных богатств.

Вырубая леса, человек думает, что расширяет свое жизненное пространство, а оказывается наоборот: за свою историю в результате эрозии и опустынивания по своей вине человечество потеряло столько земли, сколько сейчас занято сельским хозяйством. А ведь этого могло и не быть!

Наша местность не является исключением по исчезновению лесов.

Задача нашей исследовательской работы: определить экологическое состояние соснового леса на территории с. Веребское.

изучить состав соснового леса с. Веребское.

определить возрастной состав, бонитет соснового леса.

изучить влияние среды обитания на рост деревьев в лесу.

Определить влияние болезней на рост и развитие, а также на продолжительность жизни древесных пород соснового леса.

определить степень антропогенного влияния на сосновый лес.

II. Методика исследования.

2.1. Исследуемая литература.

Экологическое значение леса

Леса покрывают около 30% поверхности суши Земли. Они обеспечивают устойчивое развитие биосферы. Их называют лёгкими планеты, так как они- источник кислорода в атмосфере. А без кислорода не было бы столь величественной жизни на земле.

Один бук за 1 ч. выделяет до 1,7 кг. кислорода, поэтому за 1 день он может удовлетворить потребность в кислороде 64 человек .Растения пропускают через себя огромное количество воды. Они забирают её корнями из почвы и испаряют в атмосферу с поверхности листьев , что в биологии называется транспирацией . За лето с 1 га поля пшеницы испаряется около 2000 м 3 воды; капусты- 8000 м 3.

-испарение, производимое деревьями , увлажняет воздух и смягчает климат, поэтому летом в лесу температура воздуха повышается не так сильно .

Лес имеет важное климаторегулирующее значение :

-лес служит пристанищем для огромного числа животных и

-лес задерживает пыль , очищает воду при испарении . снижает шум , понижает вредность ядовитых химических загрязнений.

Один бук в течение 1 ч. может переработать более 2 кг ядовитого газа, а за 1 день испаряет 400 л чистой воды.

-лес снабжает древесиной , топливом ,бумагой, каучуком ,ягодами , грибами , орехами , лекарствами и пр.Человек приходит в лес отдохнуть , набраться сил. Уничтожение лесов ведёт к осушению почвы , обмелению рек , усилению водной и ветровой эрозии.

Уничтожение лесов может вызвать глобальную экологическую катастрофу!

В античное время в Средиземноморье обширные территории вырубленных лесов превратились в пустыни.

Лес – один из главных регуляторов

экологического равновесия биосферы!

Создание новых лесных массивов – самое сильное средство защиты окружающей среды от антропогенных загрязнений и восстановления нарушенного равновесия в природе.

В зависимости от состава лесообразующих пород деревьев леса могут быть чистыми, т. е. однородными (еловые, сосновые, дубовые, березовые и др.) и смешанными. К смешенным лесам относятся хвойно-широколиственные (например, елово-дубовые) и другие леса состоящие из двух или нескольких древесных пород (например, елово- березовые, березово – осиновые, дубово- осиновые.) Они отличаются от чистых лесов большим разнообразием произрастающих в них деревьев.

Кроме деревьев в лесу имеются кустарники, кустарнички и травяной покров. Высота деревьев, кустарников, кустарничков и травостоя различны. Поэтому в лесу различают так называемую вертикальную структуру растительного сообщества – фитоценоза.

Вертикальная структура фитоценоза выражается в его ярусности. Количество ярусов в разных лесах различно. Счет их ведется сверху вниз. В наших лесах насчитывается от одного до трех древесных ярусов, один-два яруса кустарников, от одного до трех яруса трав и кустарничков, а на поверхности почвы нередок моховой или лишайный ярус. Наибольшее количество ярусов широколиственных лесах, наименьшее в хвойных.

Ярусность может быть не только наземной, но и подземной. Счет по разной глубине распространения корневой системы. Наибольшей глубиной обладают корневые системы деревьев, имеющих мощный стержневой корень ( например сосна, растущая на сухих, песчаных почвах, наименьшей мхи и лишайники.

Животные наших лесов не привязаны постоянно к какому –либо ярусу. Наземные животные ( например птицы, грызуны, насекомые и их личинки и др.) меняют свое неустойчивое положение ( наземное и подземное) в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе более продолжительное время, чем в других. Жизнь подземных животных (черви, микроорганизмы и др.) в большей степени связана с определенными глубинами почвы.

2.2.Методика определение возраста деревьев.

Возраст деревьев определяется подсчетам годичных колец на спиле или пне.

Возраст хвойных деревьев определяется по количеству ярусов боковых ветвей.

2.3. Методика определения бонитета леса.

Высоту дерева можно определить с помощью линейки. Для этого, держа линейку в вытянутой руке перед глазом, отойти от измеряемого дерева на 10 -30 м зафиксировать верхний конец линейки на вершину дерева. Высоту дерева вычисляют по формуле

А- расстояние от наблюдателя до дерева(измеряется рулеткой );

А- расстояние от глаз наблюдателя до линейки;

В- расстояние на линейке между визирными линиями;

h- расстояние от земли до уровня глаз.

2.Измерение диаметра ствола(D) производится на высоте примерно 1.3 метра и рассчитывается по формуле:

D=— где С- измеренная рулеткой длина окружности ствола

Определение бонитета леса исходя из высоты деревьев и их возраста.

Автор записи: sisadmin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *