ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы: Полевые определители для смартфонов и планшетов Много наших приложений на Play.Google и в AppStore Определители для PC Голоса птиц Методики исследований Учебные видеофильмы Определительные таблицы Карманные определители Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

Оценка жизненного состояния соснового подроста

© Александрова Марина Анатольевна (10 класс), Новочебоксарск, 2007

Научный руководитель Скворцова Татьяна Юрьевна

Данная исследовательская работа выполнена в рамках программы
Школы Дикой Природы ®

(Биостанция, оз. М. Лебединое, Чувашия, 2007 г.)

ВВЕДЕНИЕ

Лес — это комплексное, сложное природное образование, представляющее собой взаимодействие всех его компонентов с внешней средой.

В лесах природного парка « Заволжье» основной древесной породой является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) — мощное дерево первой величины с высоко поднятой ажурной кроной.

Сосна одна из первых поселяется на песках, болотах, каменистых россыпях, меловых обнажениях, также на вырубках, гарях на прогалинках. Сосна может расти даже на бесплодных сухих дюнах или на глубоких верховых болотах.

В разных лесных сообществах сосна относится к другим ярусам, образуя сосновый подрост.

Подрост — древесные растения естественного происхождения, растущие под пологом леса или на вырубках, способные выйти в 1-ый ярус и сменить старый материнский древостой.

Сосновый подрост в различных лесных сообществах развивается по-разному в зависимости от множества факторов места произрастания: увлажнение, температурный и световой режим, богатство почвы, болезни и насекомые-вредители.

Целью этой работы является оценка успешного произрастания подроста на примере сосны — одного из самых распространенных древесных пород в природном парке « Заволжье».

Задачи работы:

• 1. Провести измерения подроста в пяти различных биотопах.
• 2. Сделать геоботаническое описание биотопов.
• 3. Выявить зависимость высоты подроста от его возраста.

Актуальность

На территории природного парка « Заволжье» основной древесной породой является сосна обыкновенная. В связи с этим стоит вопрос оценки состояния жизнеспособности подроста сосны и выхода в основной ярус.

МЕТОДИКА

Сбор материала проводился с 14 июля по 24 июля 2006 года на территории Заволжского физико-географического района Соснового лесничества Чебоксарского лесхоза в окрестностях озера Малое Лебединое на базе детского полевого исследовательского лагеря.

Были выбраны пять различных лесных сообществ с сосновым подростом. В каждом биотопе было обследовано по 100 деревьев. Для каждого отдельного дерева проводились два измерения: высота — с помощью мерного шеста (с точностью до 10 см.) и возраст (по мутовкам).

В каждом биотопе были выявлены условия произрастания: освещение, сомкнутость крон, средняя высота возраст и высота кроны деревьев первого яруса и сделано геоботаническое описание.

Данные обрабатывались и на их основе были построены графики. Для построения, которых все полевые измерения мы сгруппировали по классам высот и рассчитали средний возраст для каждого высотного класса.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В ходе работы были выявлены ять различных биотопов, характерных для «Заволжье», в которых подростом является сосна. Это березняк (8Б2С), чистый березняк (9Б1С), смешанный лес (5С4Б1Е), опушка леса (6Б3Е1С) и зарастающая вырубка.

Описание биотопов.

Биотоп № 1 — Березняк с примесью сосны.

Основные породы: береза бородавчатая, сосна обыкновенная.
Во втором ярусе присутствуют: можжевельник обыкновенный, ива козья, ива пепельная, рябина обыкновенная, крушина ломкая.

Травяно-кустарничковый ярус составляют: папоротник-орляк обыкновенный, черника, брусника, костяника, дрок красильный, ракитник русский, душистый колосок обыкновенный, ландыш майский, седмичник европейский, марьянник луговой, грушанка круглолистная, плаун булавовидный, майник двулистный, клевер средний, вероника дубравная, единично встречается пальчатокоренник пятнистый. Подстилка представлена мхом кукушкином льном.

В данном биотопе при обследовании подроста сосны обнаруживается следующее, где присутствуют деревья всех 10 возрастных классов.
Наибольшее количество деревьев(18) приходится на класс 120-150 и наименьшее 0-30 (1). Сомкнутость крон составляет в среднем 0,6.

Биотоп № 2 — Зарастающая вырубка.

Средний возраст сосны на вырубке 15 лет.
Бонитет древостоя 1а — молодняки (жердняки).
Основные породы: В первом ярусе встречается осина (вдоль просек).
Во втором ярусе присутствуют: подрост сосны обыкновенной и рябины обыкновенной.

Травяно-кустарничковый ярус составляют: папоротник-орляк обыкновенный, кочедыжник мужской и женский, ракитник русский, земляника лесная, ландыш майский, лапчатка прямостоячая, клевер средний, зверобой продырявленный, седмичник европейский, майник двулистный, вереск обыкновенный, вербейник обыкновенный. Подстилка представлена мхом кукушкином льном.

В данном биотопе при обследовании подроста сосны обнаруживается следующее, где отсутствует класс деревья 0-30, но преобладают сосны от 150 до 300см., что составляет 70% от общего числа подроста на биотопе с сомкнутость крон средней 0,6. возрастных классов.

Биотоп № 3 — Опушка леса вблизи озера Малое лебединое.

6Б3Е1С — формула древостоя.
Основные породы: береза бородавчатая, сосна обыкновенная.
Во втором ярусе присутствуют: можжевельник обыкновенный, ива козья, ива пепельная, рябина обыкновенная, крушина ломкая.

Травяно-кустарничковый ярус составляют: ракитник русский, дрок красильный, черника, брусника, костяника, ландыш майский, бедренец камнеломка, вербейник обыкновенный, мышиный горошек, перловник поникший и представители семейства мятлики. Подстилка представлена мхом кукушкином льном.

В данном биотопе при обследовании подроста сосны обнаруживается следующее, где присутствуют деревья всех 10 возрастных классов.
Наибольшее количество деревьев приходится на класс 270-300; наименьшее 0-30. Средняя высотность возрастных классов варьирует от 0,2 до 0,8, и сомкнутость крон составила в среднем 0,5.

Биотоп № 4 — Чистый березняк

9Б1С — формула древостоя, находится в 14 квартале и его древостой относится к третьему классу бонитета, имея средний возраст 45-50 лет.
Во втором ярусе присутствуют: можжевельник обыкновенный, крушина ломкая, подрост липы сердцевидной, осины, рябины обыкновенной, сосны, бересклет бородавчатый, малина лесная, ежевика сизая..

Травяно-кустарничковый ярус составляют: черника, брусника, костяника, папоротник-орляк обыкновенный, дрок красильный, ландыш майский, перловник поникший, клевер средний, майник двулистный, вероника дубравная, подмаренник мягкий, лапчатка прямостоячая, чина лесная, сныть обыкновенная, дуднику лесной, седмичник европейский, Подстилка представлена мхом кукушкином льном.

Сомкнутость крон в данном биотопе составляет в среднем 0,8. В данном биотопе при обследовании подроста сосны обнаруживается следующее, где присутствуют деревья всех 10 возрастных классов.

Максимальное количество деревьев приходится на высотные классы 60-90, 270-300, а наименьшее от 0-30 (3).

Биотоп № 5 представлен смешанным лесом

Формула древостоя - 5С4Б1Е, а бонитет древостоя в зависимости от его высоты (15 м) следующий: лиственные породы — берёза (бонитет 1 — молодняки), сосна средний возраст 40-45 лет (бонитет 1а).
Во втором ярусе присутствуют: можжевельник обыкновенный, подрост липы сердцевидной, осины, рябины обыкновенной, сосны, берёза, жимолость лесная, крушина ломкая.

Травяно-кустарничковый ярус составляют: черника, костяника, волчье лыко, ракитник русский, смолка поникшая, земляника лесная, хвощ лесной, купена лекарственная, ландыш майский, лапчатка прямостоячая, вероника дубравная.

Сомкнутость крон в данном биотопе составляет в среднем 0,75. В данном биотопе при обследовании подроста сосны обнаруживается следующее, где присутствуют деревья всех 10 возрастных классов.
Максимальное количество деревьев приходится на высотные классы от 0-30, 30-60, в остальных высотных классах подрост равномерно распределен (см. рис).

ОБСУЖДЕНИЕ

Для каждого биотопа были построены диаграммы зависимости высоты от его возраста.

Из графика видно, что наиболее успешный подрост произрастает в биотопах №3 и №2 (опушка леса), а наименее жизнеспособный подрост в биотопах №4 и №5.

Полученные данные, говорят о том, что условия для выхода подроста в первый ярус наиболее благоприятные в биотопе № 3 и 2 (низкая сомкнутость крон, от 0,1 до 0, 5., достаточное освещение), а наименьшее в биотопах № 4 и 5, где сомкнутость составляет 0,6 0,9 соответственно, значит, только малая часть сосен сможет выйти в 1-ый ярус, которые растут на более освещенных участках.

В биотопе № 1 в березняке с примесью сосны успешность произрастания подроста усреднена. По графику прослеживается зависимость высоты подроста от сомкнутости крон деревьев.

Как видно из графика в биотопе №3 подрост быстрее достигнет высоты 300см., при средней сомкнутости крон 0,4-0, 5.

А подрост в биотопе №4 (чистый березняк) средняя сомкнутость составляет 0,8, хотя на первый взгляд берёзовый лес, считается светлым, но по показаниям исследований биотопов сомкнутость крон максимальна с другими биотопами.

ВЫВОДЫ

• В ходе работы было выявлено пять биотопов, в которых подростом является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris).
• Во всех биотопах, кроме № 2 (вырубка) присутствуют все высотные классы.
• В биотопе № 2 и 3 (вырубка и опушка леса) оценка жизненного состояния подроста более успешна. Здесь активно растет подрост. Сомкнутость крон составляет в среднем 0,6 и 0,5 соответственно.
• Подрост на биотопе №3 развивается равномерно, т. е. вероятность выхода большей части подроста велика, что составляет до 95%.
• На биотопе №2 наблюдается 70%-ый выход подроста в основной ярус в дальнейшем.
• Наихудшие условия выявлены в биотопе № 4 и 5 (чистый березняк и смешанный лес), в 4-ом биотопе сомкнутость крон в среднем 0,8, что приводит к скачкообразным выходам в 1-ый ярус (31%).
• Биотоп № 5 , отличается более равномерным распределением по высотным классам, но только около 37% деревьев смогут отстоять свои права в тяжелой борьбе. Сомкнутость крон 0,75.
• Усредненные условия обитания в биотопе №1, средняя сомкнутость крон составляет 0,6. По графику видно, что 67% подроста смогут выжить и выйти в основой ярус.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.С. Боголюбов. Оценка жизненного состояния хвойного подроста. М. : Экосистема, 2002.

2. З.М.Куданова « Определитель высших растений ЧАССР

3. А. А. Могильнер « Усынови заказник». Москва 2002.

4. В.В. Неронов. « Полевая практика по геоботанике в средне полосе европейской России; стр. 139. Издательство Центра охраны дикой природы. Москва. 2002

5. И.И. Степаненко. Лесная типология. Москва 1999

6. А.П.Телова. Определитель папоротников, хвощей, плаунов. Чебоксары-1973.

7. Методы биологических и экологических исследований в работе с учащимися. Чебоксары-1999. Школьный экологический мониторинг.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Выражаю огромную благодарность своему любимому куратору Скворцовой Т. Ю. и Юркиной И. А. за помощь в сборе материала.