Слайд 1МКОУ «Подовская средняя общеобразовательная школа»
Хомутовского района Курской области
Тема проекта:
«Сохранение экосистемы луга»
Руководитель: Украинец Галина Петровна
учитель биологии и химии
Слайд 2Актуальность работы:
Современное экологическое состояние территории России можно определить как
критическое. Проблема охраны природы и защиты окружающей среды остаётся неуправляемой, недостаточно внимания уделяется условиям, в которых будет жить человек. Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большой угрозой для нашего будущего. Изучение процессов формирования растительного покрова Курской области имеет большое значение не только для решения фундаментальных вопросов биологии, экологии, кормопроизводства, но и для разработки системы охраны и рационального их использования.
Слайд 3Рациональное использование, внесение минеральных удобрений, агротехнические и мелиоративные мероприятия, конечно, способствуют
увеличению продуктивности и повышению качества травостоев, сохранению луговых сообществ. Однако по-прежнему, актуальными остаются вопросы изучения изменчивости лугов, которая совершенно уникальна для каждого природного ландшафта. Структура растительного покрова луговых фитоценозов отличается неоднородностью.
Слайд 4 Особенность работы заключается в том, что впервые в условиях полевого
эксперимента изучены флористический состав и динамика урожайности лугового сообщества Варин лог Хомутовского района в зависимости от погодных условий и характера использования (различное поголовье КРС и частота сенокошения). Получены данные по структурным изменениям в луговых фитоценозах с учетом специфики антропогенного влияния. Определены пути сохранения видового разнообразия лугов и их биологической продуктивности – нормирование антропогенной нагрузки, применение мер рационального использования луговых фитоценозов.
Слайд 5I. Общая характеристика и классификация луговых фитоценозов
К лугам относят растительные сообщества,
основу которых составляют многолетние травянистые растения-мезофиты, требующие для своего развития умеренно влажные и умеренно богатые сравнительно теплые почвы с достаточной аэрацией . При увеличении влажности, а также при снижении почвенной температуры и содержания в почве кислорода луговые сообщества становятся болотами, где преобладают растения-гигрофиты. При увеличении сухости почвы и повышении температуры формируется степная растительность с преобладанием ксерофильных видов. Резких границ между лугами и другими типами растительного покрова обычно не существует.
Слайд 6Виды, входящие в луговые сообщества, находятся в определенных взаимоотношениях друг с
другом. Любое растение в процессе своей жизнедеятельности изменяет среду и посредством этого оказывает влияние на особи, растущие рядом с ним. Кроме того, на лугу, как и в любом биоценозе, существует конкуренция между отдельными видами и экземплярами одного вида за необходимые ресурсы: свет, воду и минеральные элементы. Компоненты в ценозе подбираются таким образом, чтобы эффективно использовать различные горизонты в разные периоды вегетации.
Слайд 7Влияние антропогенной нагрузки на луговые фитоценозы
Высокий уровень антропогенной нагрузки на растительные
сообщества и экосистемы стал причиной их повсеместной деградации. Это выдвигает изучение антропогенной динамики растительности на первый план, оставляя природные сукцессии «в тени» антропогенных процессов. Увеличивающаяся плотность популяции человека на планете и соответственно возрастающие потребности в продуктах питания для ее поддержания, с одной стороны, увеличивают поголовье скота, а с другой – площадь освоенных в пашню земель, что сокращает площадь естественных кормовых угодий [2]. Хозяйственная деятельность человека сводится на лугах к нескольким основным формам: сенокошению, пастьбе скота, внесению удобрений и обработке поверхности почвы.
Слайд 8Скашивание и его воздействие на луговые растения
Скашивание оказывает на луговые
травы как непосредственное, так и косвенное влияние. Непосредственное влияние проявляется в катастрофически быстром нарушении нормального ритма сезонной вегетации, включая нарушение ритма сезонной вегетации, включая нарушение ритма накопления запасных веществ; отчуждении надземных органов; ограничении семенной продуктивности или прекращения образования жизнеспособных семян; сокращении осыпания семян на поверхность луга из-за частичного отчуждения их с урожаем; сокращении распространения семян при помощи свойственных растения приспособлений и увеличении значения распределения семян в результате приемов, применяемых при сушке травы
Слайд 9 Особенности влияния сельскохозяйственных животных на луговые сообщества
Животные, передвигаясь по
пастбищу, соприкасаются копытами с поверхностью почвы и надземными органами растений. В зависимости от размеров и формы копыт, а также от веса животных почва и растения испытывают на себе при этом то большее, то меньшее давление. Исследователями отмечено, что особенно интенсивно топчут почву овцы [38]. Так было выяснено, что общая площадь нижней поверхности копыт домашней овцы составляет 50 см2, средний вес животного – 50 кг. Статическое давление одной овцы на 1 см2 почвы составляет около 1 кг. При ходьбе общий вес овцы приходится на поверхность только двух ног, поэтому статическое давление фактически составляет 2 кг/см2.
Слайд 10Результаты оценки экологического состояния луговых фитоценозов Курской области
(на примере балки
Варин лог
Хомутовского района)
Данная территория испытывает на себе интенсивное воздействие человека: здесь идет постоянный выпас крупного рогатого скота, летом проводится сенокошение, весной и осенью случаются пожары. Поэтому, изучая данное растительное сообщество, можно проследить динамику растительного покрова, вызванную деятельностью человека, выявить группы растений, устойчивых к антропогенному воздействию и растения, быстро выпадающие из фитоценоза в результате этого влияния. Для этого необходимо как можно более всесторонне изучить место исследования, выявить основные семейства и виды растений, обобщить их в группы по различным биоморфологическим, экологическим и систематическим критериям
Слайд 11Методы и методики исследования растительных сообществ
Для получения объективных характеристик и количественных
показателей об изучаемом луговом сообществе закладывались пробные площади и на них определялись все характеристики. Поэтому закладке пробных площадей предшествовал очень тщательный выбор участков на основе обстоятельного изучения и маршрутного обследования района исследований (Приложение 1, рис 2). Помимо маршрутных проводились также стационарные наблюдения, для выполнения которых был заложен ряд пробных площадей (временных и постоянных). На временных пробных площадях проводились разовые учетные работы и не столь детально, как на постоянных пробных площадях (ППП), служащих для многолетнего изучения разных процессов и закономерностей развития растительности, т. е. для мониторинговых исследований. В изучаемом нами луговом сообществе были заложены постоянные пробные площади размером 1 м2, на которых проводились наблюдения
Слайд 12Предложения
Для сохранения видового разнообразия и высокой продуктивности изучаемого фитоценоза Варин
лог Хомутовского района, мы хотели бы предложить следующие меры его рационального использования:
нормировать антропогенное воздействие на формирующееся луговое сообщество Варин лог, которое находится в процессе образования естественного, свойственного данным почвенно-климатическим условиям типа растительности;
при проведении сенокошения применять однократное скашивание, которое не оказывает на фитоценоз существенного влияния, а способствует увеличению его продуктивности и улучшению качества корма. Рекомендуем полностью исключить трёхкратное скашивание, т.к. оно резко снижает урожайность сообщества в последующие годы. Двукратное сенокошение допускается только при благоприятных погодно-климатических условия в вегетационный период;
Слайд 13 При выпасе скота придерживаться оптимальной пастбищной нагрузки для данного растительного
сообщества (0,8 г/га), наносящей луговому сообществу минимальный вред. Превышение установленной нагрузки приводит к снижению продуктивности фитоценоза, деградации растительного покрова, увеличению доли участия в травостое сорных растений, что негативно сказывается на состоянии рассматриваемого луга в целом.
Слайд 14Выводы: Рациональное использование пастбищ
В целях недопущения пастбищной дегрессии разработаны специальные методики
рационального использования пастбищ. В современной литературе большое количество работ посвящены исследованиям по этой проблеме. Например, И.И.Ларин и др. [33] выделяют следующие обязательные элементы рационального использования пастбищ:
1)установление оптимальной высоты, сроков и кратности использования;
2) выбор способов использования в течение одного пастбищного сезона и по годам;
3) установление техники стравливания травы;
4) оборудование пастбищной территории, комплектование стада, выбор распорядка пастбищного дня;
5) текущий уход за пастбищем.
Срок начала выпаса первого или последующего стравливания после отдыха должен определяться и урожаем. К началу выпаса на низово-злаково-белоклеверном пастбище должно быть не менее 20 ц/га зеленой массы при первом цикле стравливания, а при последующих – 4-5 т/га
Слайд 15выводы:
Проведенный комплексный анализ показал, что коэффициент видового обилия в рассматриваемом сообществе
составил 3,5, родового обилия – 1,1; крупнейшими семействами являются Аsteraceae (19,7%), Poaceae (16,2%), Fabaceae (15,1%); большинство растений относятся к луговым (43,5%); по срокам цветения большинство растений относятся к летнецветущим (74,1%); по классификации Раункиера в травостое преобладают гемикриптофиты (63,9%), по Серебрякову – наземные травы (95,4%).
Комплексный анализ качества и питательности показал высокие кормовые свойства растительного материала Варина лога, что позволяет отнести его ко II классу, и его экологическую безопасность для сельскохозяйственных животных и человека.
Динамика продуктивности лугового сообщества находится в прямой корреляции с погодными условиями и режимом использования. В ходе нашего эксперимента было доказано, что однократное сенокошение повышает продуктивность на 0,9 ц/га, пастбищная нагрузка 0,8 г/га не оказывает существенного воздействия на исследуемый фитоценоз.
Разработаны предложения по рациональному использованию сообщества Варин лог Хомутовского района.