V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ icon

V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ



НазваниеV соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ
Дата конвертации11.09.2012
Размер286.08 Kb.
ТипДокументы


V Соревнование молодых исследователей программы « Шаг в будущее» в северо - западном федеральном округе рф


Изучение восстановительных сукцессий на территории Кандалакшского государственного природного заповедника и района поселка умба (Кандалакшский залив, Белое море, 2007-2010гг.)


Федина Ксения Владимировна


Мурманская область, пос. Умба

муниципальное образовательное учреждение,

средняя общеобразовательная школа №4, 10 класс, научное общество школы,

Кандалакшский государственный природный заповедник


Научные руководители: Наталия Геннадьевна Панарина, кандидат биологических наук, учитель биологии высшей категории, руководитель научного общества школы №4 пос. Умба, научный сотрудник Кандалакшского государственного природного заповедника; Татьяна Петровна Язонис, учитель географии высшей категории.


Умба, 2010 г.


Введение

Актуальность. В настоящее время многие экосистемы разрушаются под влиянием деятельности человека. На территории нашего поселка сводят леса и разрабатывают карьеры. Чаще всего, на этих участках, работы по рекультивации земель не проводится. Наша работа направлена на изучение процессов в экосистемах, которые пострадали от хозяйственной деятельности человека и восстановление поврежденных биогеоценозов.

Четыре года (2007-2010 гг.) мы изучаем ход восстановительных сукцессий в районе поселка Умба (Мурманская область) и на островах Кандалакшского государственного природного заповедника (Порья губа, Кандалакшский залив, Белое море), (Рис 1-6). За время работы изучены процессы зарастания на 14 пробных площадях. Эти площади заложены на местах бывших огородов, вырубок леса (о. Горелый, о. Великий), песчаных карьеров, пожарищах (п.г.т. Умба), островных шахтах по выработке серебра (о. Медвежий). На о. Великий обследованы участки леса, пострадавшие от антропогенного вытаптывания. В процессе работы выяснилось, что восстановительные процессы растительного покрова на разных участках протекают с разной скоростью и отличаются между собой стадиями развития растительности. Эта работа является продолжением предыдущих исследований. В 2010 году проведена систематизация видового состава флоры изученных объектов, проведены фитомелиоративные работы.

Гипотеза. Сукцессионые процессы в нарушенных человеком местообитаниях протекают с разной скоростью и отличаются между собой стадиями развития растительности.

^ Цель работы: изучить ход восстановительных сукцессий, протекающих на территории Кандалакшского государственного природного заповедника, района поселка Умба.
Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи: 1) выявить основные стадии зарастания огородов и вырубок, расположенных в районе Порьей Губы на острове Горелый; 2) изучить особенности динамики растительного покрова на местах шахт (о. Медвежий); 3) выявить основные стадии зарастания пожарища; (п. Умба); 4) выявить виды растений, участвующих в восстановительных процессах растительности, участвующих на начальных стадиях сукцессий; 4) разработать рекомендации по ускорению процессов зарастания нарушенных экосистем, провести работы по их восстановлению.

^ Научная новизна. Впервые в Терском районе и на территории Кандалакшского заповедника прослежены восстановительные сукцессионные процессы в экосистемах, нарушенных человеком.

^ Практическая значимость. Данные наших исследований можно использовать для проведения фитомелиоративных работ разрушенных биогеоценозов.


1. Обзор литературы

Под динамикой растительности понимают различные варианты постепенного направления изменений, которые могут быть вызваны и внутренними и внешними факторами, имеющими необратимый характер (Миркин, Розенберг 1987). Последовательная смена одних фитоценозов другими называется сукцессией растительности. Большинство современных классификационных схем смен растительных сообществ базируется на разработанных В.Н. Сукачевым принципах (Сукачев, 1928, 1942, 1954). Наблюдается два основных типа смен: эндодинамические, происходящие в результате развития самого фитоценоза, меняющего среду и при этом изменяющегося, и экзодинамические (Сукачев, 1928) или внезапные (Ярошенко, 1961), возникающие под влиянием внешних факторов. В процессе формирования фитоценоза основную роль играют внутренние особенности сообщества (Воронов, 1973). Сукцессионные процессы, протекающие на местах антропогенного воздействия, в нашем районе не изучены. В работах Н.Г.Панариной (Хреновой) (Хренова, 2002, Панарина, 2005) приводится информация о динамике растительного покрова водоемов заповедника. Отмечено, что на островах Оленьем и Телячьем в прошлом имела место интенсивная хозяйственная деятельность, которая заключалась в создании искусственных водоемов и осушении болот. В монографии (Панарина, Папченков 2005) прослеживается динамика растительности в водоемах и водотоках, испытывавших в прошлом антропогенное воздействие. В окрестностях села Лувеньга ход пирогенных сукцессий изучала Ирина Жулай (Жулай, 2006). Выяснено, что чем глубже обгорает почвенный слой во время пожара, тем медленнее происходит зарастание гари. Изучая влияние серощекой поганки на высшую водную растительность водоемов о. Великого, Н.Нестерова (Нестерова, 2005) проследила зоогенные сукцессионные ряды. Е.Чернышева, исследуя влияние ондатры на сообщества макрофитов, уделяла некоторое внимание зоогенным сменам растительности. Выявлено, что ондатра вызывает деградацию высшей водной растительности в водоемах острова Великого и Ковдского п-ова (Чернышева, 2006). Исследования зарастания карьеров, пожарищ в районе поселка Умба ранее не проводились. Данные о зарастании шахт и огородов (острова Порьей Губы) в научной литературе отсутствуют.

^ 2. Природные условия

Климат. Особенностью климата Мурманской области является его резкая изменчивость, связанная с перемещением циклонов и частой сменой ветров (Карпович, 1984). Климат Терского района, также как и всей Мурманской области, относится к субарктическому, но заметно теплее и мягче, чем на этих же широтах в восточных регионах Евразии. Он формируется, прежде всего, под воздействием Белого моря и континентальной части Кольского полуострова, а за изменчивость погоды отвечают зоны интенсивного смешивания теплых и холодных течений арктических морей и воздушных масс в горах центра континентальной части Кольского полуострова. Полярный день начинается 2-4 июня и продолжается до 8-9 июля, а полярная ночь 17-18 и 25-26 декабря соответственно (Жиров, 2004).

Рельеф. Орографическое строение района относительно однородное и представляет собой слабохолмистую на севере и северо-западе и пологоволнистую на востоке равнину с большим количеством болот и заболоченных участков (Жиров, 2004).

Растительность. По геоботаническому районированию Нечерноземья европейской части РСФСР растительность описываемого района принадлежит к Кольско-Карельской подпровинции Североевропейской геоботанической провинции. В подпровинции различается 20 геоботанических округов. Умбский округ занимает низменную равнину, простирающуюся от Хибин и Ловозерских тундр до побережья Белого моря. Абсолютные высоты постепенно снижаются к югу, колеблются от 50 до 200 метров. Наиболее распространены редкоствольные сосновые и елово-сосновые кустарничковые леса, а также елово-кустарничковые, елово-моховые, сосново-сфагновые (Александрова, 1989). Основная часть территории Терского района расположена в таежной зоне, подзоне северной тайги. На востоке вклинивается переходная полоса лесотундры, образованная в основном березовыми криволесьями и редколесьями. Сосновые леса встречаются на песчаных отложениях, на скалах и каменистых обнажениях к востоку от реки Умба до реки Варзуга. Поселок Умба находится у Полярного круга (66º 40 º С. Ш.; 34º 20 В. Д.). В Терском районе температуры зимних месяцев на 3-4 º выше, а летних – на 1-2 º ниже, чем в центральных и западных районах области (Жиров, 2004).

^ 3. Объект и методы исследований

Объект исследований – динамика растительного покрова, пострадавшая от деятельности человека. В работе использованы следующие методы исследований: полевые (маршрутные, стационарные), лабораторные. Работа выполнена 4 этапа.

1 этап, 2007 г. Обследован Карьер, расположенный в 11 км от поселка Умба (рис. 7). Проведены геоботанические описания растительных сообществ по общепринятой методике (Воронов, 1973). Выполнено 25 описаний растительных сообществ, находящихся на разных стадиях сукцессионных изменений.

2 этап, 2008 г. В июне на местах бывших вырубок (о. Горелый) заложены 2 геоботанические площади. Проведены геоботанические описания растительности. Выполнено 20 описаний растительных сообществ. Составлены картосхемы распределения растительности, представлен профиль зарастания, построены сукцессионные ряды.

3 этап, 2009 г. В июне, на острове Горелом, заложены 2 геоботанические площади на местах бывших огородов. Проведены геоботанические описания растительности. Выполнено 25 описаний растительных сообществ. Составлены картосхемы распределения растительности. На острове Медвежьем обследованы отвалы пустой породы 3 шахт. Заложено 3 стационарные пробные площади. Проведено мелкомасштабное геоботаническое картирование. Выполнено 23 описания растительных сообществ. Обследовано пожарище, которое расположено в районе поселка Умба. Составлена картосхема растительности. Выполнено 15 описаний растительных сообществ, находящихся на разных стадиях сукцессионных изменений. Представлен профиль зарастания. На о. Великий изучены процессы зарастания двух огородов и двух вытоптанных участков.

4этап, 2010 г. Выполнены работы по восстановлению растительности карьера. Определены виды растений, участвующие в зарастании изученных объектов. Определение растений проводилось по определителю М.Л.Раменской и В.Н. Андреевой (1982).

^ 5.Результаты работы

5.1. Видовой состав растительности, изученных объектов.

В процессе работы предварительно выявлено, что в зарастании биогеоценозов, пострадавших от деятельности человека, участвует 44 вида высших сосудистых растений без учета мхов (материал в стадии обработки), принадлежащих к 25 семействам, классу двудольные, 4 отделам. Конспект флоры приводится в приложении 1. Встречаемость видов на 14 пробных площадях отражены в таблице (приложение 2).

^ 5.2. Смены растительности Карьера (п. Умба)

К
* Примечание: Латинские названия растений, которые участвуют в зарастании приводятся в общем списке видов растений, (Приложение 1).
арьер разработан на площади 4900 м2, в восьмидесятых годах прошлого столетия в сосновом лесу. В нем добывали песок для строительства. В 90-х гг. добычу песка прекратили. Микрорельеф в различных участках карьера сильно отличается. Большая площадь представлена зарастающими песками. Растительность в разных участках находится на разных стадиях формирования. Эти стадии определяются разнообразием условий местообитаний. В местах, где субстрат каменистый, наблюдается выход гранита, там добыча песка не проводилась. Здесь, в виде небольших «островков» сохранилась лесная растительность, представленная преимущественно одиночными соснами и «обрывками» лесной подстилки, с кустарничковым ярусом из брусники*, черники, вороники и голубики. В участках, обдуваемых ветром, ничего не растет. Здесь голый песок (рис. 8). В небольших углублениях, где задерживается влага, селится кукушкин лен (рис.9). В защищенных от ветра участках он образует густые скопления. В местообитаниях, частично защищенных от ветра, у камней, под корягами, в понижениях рельефа скапливаются опавшие листья и мертвые остатки живых организмов (рис. 10). Мхи с лишайниками также подготавливают среду для обитания других растений. Здесь образуются первичные группировки растений. Они представлены сообществами иван-чая с полевицей гигантской и овсяницей красной. Злаки скрепляют песок своими мощными корневищами. В этих сообществах на следующей стадии добавляются кустарнички: голубика, вороника, черника, брусника. Часто в этих сообществах присутствуют проростки сосны (рис. 11), которые мы наблюдали и на голом песке (рис. 12). Сосна может расти на голом песке в защищенных от ветра участках (Казаков, 2000). В южной части карьера имеются большие площади в понижениях, занятые сообществами сосны со мхами (рис. 13). Здесь пески не сносятся ветром, и растительность развита лучше. Вместе со мхом растет овсяница овечья и овсяница красная. (табл. 1,2).

Таблица 1. Схема смен доминантов растительности Карьера (район поселка Умба).

Стадии зарастания

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

Голый песок

Кукушкин лен

Овсяница красная,

Полевица гигантская,

Иван-чай.

Сосна

Овсяница красная,

Полевица гигантская,

Иван-чай.

Сосна

Лишайники

Мхи

Злаки

Кустарнички


Таблица 2. Схема смен доминантов растительности Карьера (район поселка Умба).

Стадии зарастания

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

Голый песок

Кукушкин лен

Всходы сосны

Сосна

Лишайники

Мхи

Злаки

Сосна

Лишайники

Мхи

Злаки

Кустарнички


^ 5.3. Динамика растительности на местах вырубок и бывших огородов

(о. Горелый, о. Великий)

Кроме исследований динамики растительности карьера мы изучили процессы зарастания на местах бывших вырубок (о. Горелый). До 1967 г. здесь находилась рыболовецкая фактория. На местах бывшей фактории, которая располагалась на о. Горелом (Порья губа) мы заложили две трансекты в различных луговых местообитаниях. Сукцессионные процессы на этих площадях отличаются между собой, что обусловлено различием экологических факторов, воздействующих на эти участки. Первая трансекта (рис .14) хорошо защищена от ветров островом Обжитой. На этом месте сохранились некоторые бревна от полуразвалившегося строения, под прикрытием которых происходят процессы зарастания. Восстановительная сукцессия, протекающая на месте вырубленного леса, сочетается с естественными процессами зарастания, связанными с поднятием суши (Карпович, 1984.). Литораль здесь каменистая, поэтому на ней ничего не растет. Полоса штормовых выбросов, на которых развиваются сообщества лебеды ранней, занимает незначительную площадь. За сообществами лебеды следует сообщество лисохвоста вздутого, произрастающего совместно с осотом полевым. Далее – развалины дома, от которых сохранился разрушенный сруб. Здесь сообщество иван-чая с разнотравьем, за которым расположен молодой лес. Древостой представлен березой пушистой. Под пологом березняка луговые травы: марьянник луговой, овсяница красная, тысячелистник, щавель пирамидальный. Это свидетельствует о том, что ранее здесь была развита луговая растительность. За березняком разнотравным следует березняк с подростом ели. В будущем на этом месте, скорее всего, сформируется еловый лес. Уже сейчас в этом сообществе появились виды лесных растений: кукушкин лен, седмичник европейский, черника. За островком лесной растительности хорошо развитый суходольный луг. На этом месте открытое пространство, строения отсутствуют, и древесная растительность не развита. Здесь растут: лютик едкий, душистый колосок, иван-чай, щавель кислый, овсяница красная, мышиный горошек, тысячелистник, клевер ползучий, фиалка, хорошо развит моховой покров (табл. 3)


Таблица 3. Схема смен доминантов растительности участка №14 (1 трансекта, о. Горелый).

От воды к лесу

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

VI стадия

Штормовые выбросы

Лебеда ранняя

Лисохвост вздутый,

Осот полевой

Иван-чай

Береза пушистая,

Марьянник луговой,

Овсяница красная,

Тысячелистник,

Щавель пирамидальный

Сосна,

Ель,

Береза пушистая,

Марьянник луговой,

Овсяница красная,

Тысячелистник

Вторая трансекта (Рис. 15) отличается от первой. Это связанно с особенностями экологических условий, которые здесь складываются. Участок подвержен сильному воздействию ветров восточного и юго-восточного направления, поэтому восстановительные процессы растительного покрова здесь замедлены. Каменистая литораль покрыта мощными штормовыми выбросами, за которыми следует приморский луг. Растительность луга представлена сообществами колосняка песчаного, произрастающего совместно с овсяницей красной. В небольшом количестве присутствует клевер луговой, тысячелистник, щавель кислый. За полосой разнотравно-злакового ценоза следует обширное сообщество пырея ползучего, произрастающего совместно с душистым колоском и тысячелистником. Далее следует кустарниково-разнотравное сообщество. Кустарниковый ярус представлен единичными экземплярами рябины обыкновенной и можжевельника. На площади имеется полусгнивший сруб, который окружен зарослями малины. В качестве примеси в этом сообществе присутствуют крапива двудомная, иван-чай узколистный. При удалении от берега появляются «островки» лесной растительности. Они представлены единичными молодыми экземплярами сосны обыкновенной и ели. Под деревьями растут брусника, вороника, черника. Постепенно островки смыкаются, и на смену луговой приходит лесная растительность, представленная ельником кустарничново-зеленомошным (табл. 4).

Таблица 4. Схема смен доминантов растительности участка №15 (2 трансекта, о. Горелый).

От воды к лесу

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

VI стадия

Штормовые выбросы

Колосняк песчаный,

Овсяница красная

Пырей ползучий,

Душистый колосок

Рябина,

Можжевельник

Малина,

Крапива двудомная,

Иван-чай узколистный

Сосна обыкновенная,

Ель обыкновенная,

Брусника,

Вороника,

Черника

В 2009 году на о. Горелый были заложены 2 геоботанические площади на местах бывших огородов. Участок (рис.16) разработан на площади 250м², в 20 годах прошлого столетия. Смена растительности представлена в таблице №5 и 6. В растительном покрове преобладает сообщество герани лесной с купальницей европейской (Красная книга Мурманской области).

Таблица 5. Схема смен доминантов растительности участка № 16 (Бывший огород, о. Горелый).


I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

Бескильница, триостренник морской, подорожник морской

Штормовые выбросы, осока обертковидная, ситник черно-бурый

Тимофеевка альпийская, семейство гвоздичные

Двукисточник тростниковидный, иван-чай узколистный, седмичник европейский

Береза бородавчатая, полевица гигантская, овсяница красная, лютик едкий, ель



Таблица 6. Схема смен растительности пробной площади, лишенной антропогенного воздействия (о. Горелый, участок № 16, бывший огород).


От воды к лесу

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

VI стадия

Бескильница, триостренник морской, подорожник морской

Штормовые выбросы, осока обертковидная, ситник черно-бурый

Тимофеевка альпийская, семейство гвоздичные

двукисточник тростниковидный, иван-чай узколистный, седмичник европейский

Герань лесная, герань полевая, купальница европейская

Береза бородавчатая, полевица гигантская, овсяница красная, лютик едкий, ель



Участок (рис. 17) разработан на площади 230м². Рельеф неровный. Небольшие повышения чередуются с понижениями (табл. № 7.) При сравнении видно, что на участке, лишенном антропогенного воздействия, отсутствует сообщество герани лесной, герани полевой с купальницей европейской. Это свидетельствует о том, что смена сукцессий происходит быстрее, если местность не подвержена антропогенным влияниям. Такое же явление можно наблюдать на других участках.

Таблица 7. Схема смен доминантов растительности участка № 17 (Лужок, о. Горелый)

От воды к лесу

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

VI стадия

Ситник, осока обертковидная, триостренник морской

Лисохвост вздутый, монция, полевица гигантская

Синюха, лютик едкий, иван-чай узколистный

Мятлик альпийский, душистый колосок

Мох, седмичник европейский, горошек заборный, незабудка

Злаки, ель, береза пушистая. Тысячелистник


Таблица № 8. Схема смен растительности пробной площади, лишенной антропогенного воздействия (о. Горелый, участок № 17, лужок).

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Ситник, осока обертковидная, триостренник морской

Лисохвост вздутый, монция, полевица гигантская

Мох, седмичник европейский, горошек заборный, незабудка

Злаки, ель, береза пушистая. Тысячелистник



Так же в 2009 гна о. Великом была заложена геоботаническая площадь на месте бывшего огорода. Последние три года он заброшен. Участок (рис 18) разработан на площади 95м² на территории кордона Лобаниха. В настоящее время в результате сукцессионных изменений растительность начала восстанавливаться. Преобладает сообщества, представленные овсяницей овечьей и овсяницей красной с иван чаем узколистным. Впервые в 2009 г появилась лебеда ранняя, занесенная ветром, которая занимает незначительные площади.

Таблица № 9. Схема смен доминантов растительности участка № 18

(Бывший огород, о. Великий)

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Звездчатка злаковидная; Лебеда ранняя; Иван чай узколистный; Ястребинка.

Иван чай узколистный; Щавель пирамидальный; Одуванчик лекарственный; Овсяница красная.

Мощное сообщество клевера ползучего с разнотравьем.

Лютик едкий; Погремок большой; Овсяниц овечья и красная; Сосна.


Таблица № 10. Схема смен растительности пробной площади, лишенной антропогенного воздействия (о. Великий, участок № 18).

I стадия

II стадия

IV стадия

Звездчатка злаковидная; Лебеда ранняя; Иван чай узколистный; Ястребинка.

Иван чай узколистный; Щавель пирамидальный; Одуванчик лекарственный; Овсяница красная.

Лютик едкий; Погремок большой; Овсяниц овечья и красная; Сосна.



^ 5.4. Динамика растительного покрова заброшенных шахт (о. Медвежий, Порья Губа)


На острове Медвежьем обследованы отвалы пустой породы шахт «Бояре», «СтрельНа» и «Надежда». Эти шахты были разработаны (Циркунов,1998).

^ Шахта «Бояре» (рис. 19) расположена в восточной части острова Медвежий, на самом берегу. Вырублена в скале. Высота скалы около 4 м. Шахта заполнена водой. По бокам она окружена отвалами отработанной породы. Верхняя часть стен шахты сохранила следы деятельности отбойного молотка. За входом в шахту тянется полоса пустой породы, шириной 2 м, длинной 3м. Зарастание стен шахты и прилегающей к ней территории происходит крайне медленно (табл. № 11,12). Растительность на скале, у входа в шахту отсутствует, она представлена только накипными лишайниками. В шахту впадает ручей, русло которого проходит под землей, вода в нем пресная.

Таблица № 11. Схема смен доминантов растительности шахты Бояре (о. Медвежий)


От воды к лесу

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

V стадия

VI стадия

Голые камни

Накипные лишайники 60%

Мхи, мятлик альпийский, овсяница красная, осока буроватая

Вороника, толокнянка, вереск, голубика

Вороника, лишайники кустистые, можжевельник, ива миртолистная

Сосняк толокнянко-вороничный


Таблица № 12. Схема смен растительности на участках, прилегающих к шахте

(шахта Бояре о. Медвежий).


I стадия

II стадия

III стадия

Скалы, приморский луг

Толокнянка, кусты можжевельника, вереск, голубика

Сосняк толокнянко-вороничный



^ Шахта «Стрельна» (рис. 20, табл.13) расположена у горы Курт, вход шахты (засыпан) окружен отвалом, высота которого составляет 5 м. Отвал состоит из отработанной породы. На склоне отвала растительность развита крайне слабо. Она представлена накипными лишайниками 60%. В защищенном от ветра месте небольшое сообщество овсяницы овечьей с ясколкой дернистой. У вершины склона сообщество кустистых лишайников с овсяницей овечьей и многоножкой обыкновенной. На вершине отвала сообщество кустистых лишайников с вороникой. Отверстие шахты засыпано.


Таблица № 13. Схема смен доминантов растительности шахты Стрельна о. Медвежий).


I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Отвалы пустой породы

Накипные лишайники

Кустарники, овсяница овечья, ясколка дернистая, центрария исландская. Кладония, накипные лишайники

Вороничник, голубика, толокнянка, лишайники

^ Шахта «Надежда» (табл.14). Высота отвала около 5 метров. Длина шахты 6метров, ширина 2метра. Камни покрыты накипными лишайниками. На вершине отвала сообщество толокнянки с лишайниками. Общее проективное покрытие 25%. Единично сосны.

Таблица № 14. Схема смен доминантов растительности шахты « Надежда»

(о. Медвежий).

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Накипные лишайники

Сообщество толокнянки с лишайниками

Вороника, кустистые лишайники

Сосняк воронично-лишайниковый

Зарастание отвалов шахт происходит очень медленно, так как они все подвержены влиянию ветров. Поэтому растительность находится на начальных стадиях формирования. В основном она представлена накипными лишайниками.

^ 5.5. Особенности динамики растительности пожарища (п. Умба)

Пожарище (рис. 21) расположено в районе поселка Умба. Пожар произошел в сосняке кустарничковом 2003 году. Рельеф здесь кочковатый. Растительность восстанавливается медленно (табл. 15).

Таблица № 15. Схема смен доминантов растительности пожарища (п. Умба)

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Растительный опад и мертвые растения

Моховой покров,

Мох, брусника, толокнянка

Береза, черника, брусника


^ 5.6. Смены растительности местообитаний, подверженных антропогенному вытаптыванию.


Антропогенное вытаптывание приводит к деградации растительного покрова, который восстанавливается медленно. В июле 2009 года мы заложили пробную площадь 70м² (Рис 22), расположенную на территории кордона Городецкий (о. Великий). В прошлом (2000-2004 гг.) она подверглась интенсивному затаптыванию. На кордоне проживало до 30 человек. В 2004 году проективное покрытие травяно - кустарничкого яруса на данной площади составило 0%. Осенью 2004 года данная площадь была огорожена, более антропогенному воздействию не подвергалась. В настоящее время в результате сукцессионных изменений растительность начала восстанавливаться. Общее проективное покрытие травяно-кустарничкого яруса 40%.

Таблица № 16. Схема смен доминантов растительности участка № 22 (о. Великий).

I стадия

II стадия

III стадия

Растительный опад, моховой покров.

Мятлик альпийский; марьянник лесной; седмичник европейский; Овсяница красная; Овсяница овечья.

Кустарничко-древесный ярус.

Пробная площадь 154 м² (рис 23,табл. 1) расположена на территории кордона Городецкий. В 2000году на этом месте была расположена палатка. На кордоне проживало до 30 человек. Площадь была подвержена интенсивному затаптыванию и антропогенному воздействию. Со временем растительность начала восстанавливаться и антропогенному воздействию не подвергалась. В настоящее время общее проективное покрытие древесно – кустарничкого яруса 60%.

Таблица № 18. Схема смен доминантов растительности участка № 23 («бывшая палатка», о. Великий).

I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Растительный опад 90%.

Моховой покров; овсяница красная; Марьянник лесной; Брусника.

Кукушкин лен; Брусника; Можжевельник; Ожига волосистая.

Древесно- кустарничковый ярус.

Пробная площадь 140 м² (рис. 24) расположена на территории кордона Лобаниха. Растительность развита слабо. Общее проективное покрытие древесно – кустарнирчкого яруса 75%, лишайниковый покров составил 90%. В 2009 году при обследовании данной площади, был обнаружен антропогенный мусор, оставленный человеком. Растительность находится на начальной стадии формирования.


Таблица № 20. Схема смен доминантов растительности участка № 24

(о. Великий, кордон Лобаниха).


I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Литораль песчаная; штормовые выбросы.

Приморский луг; колосняк песчаный; пырей ползучий; марьянник лесной; Ястребинка; Звездчатка.

Лишайниковый покров 90%

Древесно-кустарничковый ярус.


Таблица № 21. Схема смен растительности пробной площади, лишенной антропогенного воздействия (Плешь, о. Великий, кордон Лобаниха, участок № 24).


I стадия

II стадия

III стадия

Литораль песчаная; штормовые выбросы.

Приморский луг; колосняк песчаный; пырей ползучий; марьянник лесной; Ястребинка; Звездчатка.

Древесно-кустарничковый ярус.

Пробная площадь 240 м² (Рис 25) расположена на территории кордона Лобаниха. На данном участке раньше был расположен Старый кордон. Он находился с 1942 по 47года, от которого сохранилась груда кирпичей. В настоящее время здесь формируется лесная растительность. Кордон был удален от берега на 30м. За луговым разнотравьем расположен малинник, проективное покрытие 90 %.


Таблица № 22. Схема смен доминантов растительности участка № 25 («Старый кордон», о. Великий, губа Лобаниха).


I стадия

II стадия

III стадия

IV стадия

Моховой покров; Овсяница красная; Сосна; Береза.

Остатки от старого кордона; камни, покрытые накипными лишайниками.

Березняк кустарнико - зеленомошный.

Приморский луг высокого уровня; герань лесная; погремок большой; чина луговая.


Таблица № 23. Схема смен растительности пробной площади, лишенной антропогенноговоздействия (о. Великий, губа Лобаниха, участок № 25, «Старый кордон»).


I стадия

II стадия

III стадия

Моховой покров; Овсяница красная; Сосна; Береза

Березняк кустарнико - зеленомошный.

Приморский луг высокого уровня; герань лесная; погремок большой; чина луговая


^ 5.7Фитомелиоративные работы.

В июне 2010 года на участке бывшего карьера были проведены фитомелиоративные работы (рис.). Мы заложили три трансекты площадью 4,5 × 4,5 м², на которых посадили саженцы сосны. На первом участке посадили 30 саженцев, проросло из них 18. На втором – 20 саженцев, проросло всего 8, на третьем- 20 саженцов, проросло 17. Помимо этого, мы посеяли Семенную смесь луговых трав, но они не взошли, так как участки подвержены ветрам. На втором участке проходит тропинка, поэтому всхожесть очень низкая. Это говорит о том, что лучше садить саженцы сосны, они более устойчивы к таким условиям.

Таблица№. Результаты фитомелиоративных работ проведенных в 2010 г на территории карьера.

Участки

Посажено

Взошло

%

№ 1

30

18

60

№ 2

20

8

40

№ 3

20

17

85


Заключение

Таким образом, процессы зарастания изученных объектов отличаются друг от друга. Восстановление растительности быстрее происходит на вытоптанных участках леса, бывших огородах (повреждены небольшие площади биогеоценозов) и пожарищ, здесь сохранился почвенный слой, скрепленный корнями и корневищами растений. Медленно зарастает Карьер. Разрушен полностью почвенный слой, голый песок перемещается ветром, разрушены большие площади леса. Очень медленно зарастают отвалы разработанных шахт на о. Медвежий. На обломках горных пород, подвергаемым сильным ветрам, растительность не восстанавливается. Следует отметить, что первыми на обнаженном субстрате появляются мхи и лишайники, затем развивается травянистая растительность. Она представлена сообществами иван – чая узколистного, полевицы гигантской, овсяницы красной, овсяницы овечьей. Эти растения играют большую роль на начальных стадиях рассмотренных нами восстановительных сукцессий. При проведении восстановительных работ выявлено, что хорошо принимаются на песке саженцы сосны. В местах, где наблюдается выход материнской породы в виде песка не целесообразно сеять семена луговых трав. Они сдуваются ветром и не прорастают.

Выводы

  1. Восстановление огородов и вырубок происходит быстрее в защищенных от ветра местообитаниях.

  2. Зарастание шахт происходит очень медленно, так они подвержены влиянию ветров. Поэтому растительность здесь находится на начальных стадиях формирования. В основном она представлена накипными лишайниками.

  3. Восстановительные процессы на месте пожара происходят медленно. В растительном покрове на начальных стадиях сукцессии присутствуют мхи, лишайники, толокнянка.

  4. Пионерными видами восстановительных сукцессий является сосна, иван-чай узколистный, полевица гигантская, овсяница красная, овсяница овечья.

  5. Восстановление растительности на карьерах обдуваемых ветром целесообразно начинать с высадки саженцев сосны.

^ Программа действий

Продолжить работы по восстановлению бывших карьеров, изучить процессы зарастания пожарищ в районе поселка Умба.

Благодарности

Я выражаю искреннюю благодарность научным руководителям: Наталье Геннадьевне Панариной, Татьяне Петровне Язонис за помощь и консультации в исследованиях. Даше Деревцовой и Юлии Хреновой за участие в исследованиях.

Список научной литературы

  1. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова.//Полевая геоботаника. М.–Л.: Наука, 1964. Т. 3. С. 300– 447.

  2. Александрова В.Д.Геоботаническое районирование Нечерноземья Европейской части РСФСР. – Л.: Наука. – 1989. – 285 с.

  3. Вехов В.Н., Георгиевский А.В. Природные условия и растительный покров Ковдского полуострова и острова Великого в Кандалакшском заповеднике // Флора и растительность заповедников РСФСР. – М.: 1981. – С. 63-80.

  4. Воронов А.Г. Геоботаника. - М.: Высшая школа, 1973. – 383 с.

  5. Жиров Д.В., Пожиленко В.И., Белкина О.А., Костина В.А., Королева Н.Е., Константинова Н.А., Урбанавичене И.Н., Давыдов Д.А. Терский район. // Книга 1-ая из серии «Памятники природы и достопримечательности Мурманской области». // - Санкт-Петербург: изд. Ника, 2004. – 128с., -ил.

  6. Жулай Ирина. Наблюдение за ходом пирогенных сукцессий//Шаг в будущее: сборник научных статей молодых исследователей – дипломантов восьмого региональной научной и инженерной выставки « Будущее севера» и третьего соревнования «Будущее севера. Юниор». В 2-х частях. Ч. 1. Мурманск: МОИПКРО, 2006 год – С.24-26.

  7. Казаков Л. А. Кузоменские пески. Полярно-альпийский ботанический сад-институт КНЦ РАН, 2000. 112 с.

  8. Карпович В.Н. Кандалакшский заповедник. – Мурманск.: Кн. изд-во, 1984. -160 с.

  9. Нестерова Н. Влияние жизнедеятельности серощекой поганки Podiceds grisegena на высшую водную растительность водоемов острова Великого и Ковдского полуострова (Кандалакшский государственный природный заповедник). // Сборник работ молодых исследователей – Ш15 дипломантов Пятой региональной молодежной научной и инженерной выставки «Будущее Севера». – Мурманск: НИЦ « Пазори», 2005. – С. 19-23.

  10. И. Циркунов – Порья Губа: опыт историко-социологических исследований, 1998.

  11. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Динамика растительности: история и современное состояние теории // Успехи соврем. биологии. 1999. Т. 119. №1. С. 15–29.

  12. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология. Принципы и методы. М.: Наука, 1987. 212 с.

  13. Панарина Н.Г., Папченков В.Г. Растительный покров водоемов и водотоков Кандалакшского государственного природного заповедника (Кандалакшский залив, Белое море) / Труды Кандалакшского зап-ка. Вып. 11. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2005. 167 с.

  14. Раменская М.Л., Андреева В.Н. Определитель высших растений Мурманской области и Карелии. – Л.: Наука, 1982. – 435 с.

  15. Сукачев В.Н. Растительные сообщества (введение в фитоценологию). 4–е изд. М., Л., 1928. 232 с.

  16. Сукачев В.Н. Идея развития в фитоценологии // Сов. ботаника. 1942. Вып. 1–3. С. 5–17.

  17. Сукачев В.Н. Некоторые общие теоретические вопросы фитоценологии // Вопросы ботаники. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1954. Т. 1. С. 289–330.

  18. Чернышева Евгения. Проблема охраны Кувшинки северной (Nymphaea x borealis camus) кувшинки сундвика (Nymphaea x sundvica hiit) и их сообществ в озерах острова Великого и Ковдского полуострова (Кандалакшский залив, Белое море, 2004-2005 гг.) // Шаг в будущее: сборник научных статей молодых исследователей – дипломантов восьмого региональной научной и инженерной выставки « Будущее севера» и третьего соревнования «Будущее севера. Юниор». В 2-х частях. Ч. 2. Мурманск: МОИПКРО, 2006 год – С.25-29.

  19. Хренова Н.Г., Панарин А.Е. Обзор флоры и растительности основных типов водоемов в Кандалакшском заповеднике // Труды Беломорской биологической станции: [том VIII]; Матер. VI Междун. конф. 10 августа 2001 г.: сборник статей. - М.: Русский ун-т, 2002. С. 211–220.

  20. Ярошенко П.Д. Геоботаника. Основные понятия, направления и методы. М.–Л.: Изд-во АНСССР, 1961. 474 с.






Похожие:

V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconIii соревнование молодых исследователей программы «шаг в будущее» в северо-западном федеральном округе РФ
Мурманская область, пос. Умба, муниципальное учреждение, средняя общеобразовательная школа №4, 10 класс, научное общество учащихся,...
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconПризёр(2 место) регионального этапа научно – практической конференции молодых исследователей «Шаг в будущее» (2011г.); Победитель муниципального этапа научно – практической конференции молодых исследователей «Шаг в будущее» (2011г.)
Победитель муниципального этапа научно – практической конференции молодых исследователей «Шаг в будущее» (2011г.)
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconПоложение о городской научно-практической конференции молодых исследователей
Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения городской научно–практической конференции молодых исследователей...
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconЗаявка на участие в Форуме аспирантов и молодых исследователей Северо-Запада

V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconШестое российское соревнование юных исследователей «шаг в будущее, юниор»
Выяснено, что вода в изученных водоемах относится ко II – V классу качества. Установлено, что накопление органических веществ в этих...
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconГрафик проведения школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников в 2011/2012 учебном году в Юго-Западном округе города Москвы
Всероссийской олимпиады школьников в 2011/2012 учебном году в Юго-Западном округе города Москвы
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconС. Л. Рубинштейн концепция профориентационной работы в юго-западном округе
Проблема самоопределения есть, прежде всего, проблема определения своего образа жизни
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconПоложение о кабинете (уголке) профессиональной ориентации обучающихся общеобразовательных учреждений
Кабинет (уголок) профессиональной ориентации организуется в образовательных учреждениях (далее – кабинет) в соответствии с концепцией...
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconДиплом III степени в районной научно-практической конференции Шаг в будущее по географии
Диплом III степени в районной научно-практической конференции “Шаг в будущее по географии
V соревнование молодых исследователей программы «Шаг в будущее» в северо западном федеральном округе РФ iconXii региональная научная и инженерная выставка молодых исследователей
Влияние жизнедеятельности ондатры (Ondatra zibethica) и аборигенных видов водоплавающих птиц на высшую водную растительность озер...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib.podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов