Мониторинг лугового фитоценоза




Дата канвертавання26.04.2016
Памер301.7 Kb.
МОУ

лицей «Держава»


Научно-исследовательская работа

Тема:


Мониторинг лугового фитоценоза




















Выполнила:



















ученица 10 «А» класса,



















Пономарева Александра








































Научный руководитель:



















Паршутина Л.А., к.п.н., учитель биологии, лицей "Держава".



г. Обнинск, 2007




Содержание:

  1. Введение


  2. Основная часть

    1. Изучение и сравнение видового разнообразия растений Белкинского луга

    2. Изучение видового разнообразия растений Комсомольского луга

  3. Сравнение видового разнообразия растений Белкинского и Комсомольского лугов

  4. Выводы

  5. Литература

  6. Приложение



Введение


Луга представляют собой сообщества многолетних травянистых растений. Луговые растительные сообщества распространены очень широко. Равнинные луга делятся на пойменные и суходольные. Суходольные луга возникают на водоразделах вне области действия речных систем и орошаются только атмосферной водой. Поэтому суходольные луга приурочены преимущественно к зонам лесов. Суходольные луга подразделяются на абсолютные суходолы, нормальные суходольные и низинные луга.

Абсолютные суходолы расположены обычно на возвышенных частях рельефа. Источником их увлажнения служат талые воды и атмосферные осадки. Здесь произрастают наиболее засухоустойчивые виды. Почвы кислые, с малым содержанием гумуса. Урожайность этих лугов невелика.

Нормальные суходолы, или луга умеренного увлажнения орошаются за счет атмосферных осадков и грунтовых вод, расположены на водораздельных равнинах, на средних или нижних частях склонов. В почвах значительно больше гумуса. Здесь растут ценные в кормовом отношении растения.

Низинные луга приурочены к пониженным участкам рельефа, на местах выхода или постоянного подтока к поверхности грунтовых вод. Здесь накапливаются и атмосферные осадки. Почвы этих лугов обычно богаты элементами питания, но вследствие повышенной влажности они труднодоступны растениям.

Пойменные луга подразделяются на три типа в зависимости от той области (прирусловой, центральной или притеррассовой) на которой они расположены.

Наилучшие условия увлажнения и отложения природного ила создаются на центральной пойме, поэтому на ней располагаются наиболее типичные и богатые сообщества заливных лугов. Прирусловая часть представляет собой область всхолмленных песков, характеризующихся хорошим стоком вод в реку. Здесь произрастают более засухоустойчивые виды растений. Притеррассная пойма, как правило избыточно увлажнена и почти лишена плодородного ила. Здесь развиваются сообщества влаголюбивых растений. Луг – это растительное сообщество, образованное многолетними травами, приспособленными к условиям среднего увлажнения.



Цель работы: проследить за природными изменениями в экосистеме Белкинского луга и изучить видовое разнообразие Комсомольского луга.

Для достижения поставленной цели нам необходимо было решить следующие задачи:

1. Проследить динамику встречаемости видов растений по годам Белкинского луга.

2. Изучить видовое разнообразие флоры Комсомольского луга.

3. Сделать сравнительную характеристику Белкинского и Комсомольского лугов.

Для достижения поставленных целей и задач нами использовали методику:



– определение встречаемости видов растений в изучаемом сообществе луга (Ашихмина, 1984).

2. Основная часть

2.1. Изучение и сравнение видового разнообразия растений Белкинского луга

Белкинский луг находится на расстоянии около 100м от г. Обнинска, и является одним из этапов школьной экологической тропы "Природа вокруг нас" По нашим наблюдениям, данный луг относится к группе материковых лугов среднего увлажнения и немного закочкарен. Увлажнение идёт за счёт атмосферных осадков и грунтовых вод.

Из представителей фауны здесь обитают кузнечики, стрекозы, клопы, тли, клеверный долгоносик, бобыня из рода перламутровка, медоносная пчела, шмели, осы, мухи – сирфиды, кроты и другие животные.

На протяжении нескольких лет (2003 - 2006), мы изучали встречаемость видов растений Белкинского луга, и проводили мониторинг их его состоянием.

Для этого использовалась методика Т. Я. Ашихминой, по которой было заложено 10 пробных площадок 1х1 м каждая. На каждой из них мы учитывали наличие видов и вычисляли встречаемость этих видов в процентах, по формуле:

c = а/b • 100%, где c – встречаемость вида; a – число площадок, в которых обнаружен вид; b – общее число рабочих площадок. Работа проводилась весной и летом во время цветения растений. Виды растений определялись по определителю сосудистых растений центра Европейской России (1995г.).

Выявлено, что в 2003 году на лугу произрастало 40 видов растений, наиболее часто встречающимися видами были клевер ползучий, горошек мышиный, лапчатка гусиная, лядвенец рогатый, подорожник большой, манжетка обыкновенная, одуванчик лекарственный, также было обнаружено 19 видов лекарственных растений.

В 2004 году видовое разнообразие растений составляло 34 вида, так как исчезли такие виды, как нивяник обыкновенный, вероника дубравная, двукисточник тростниковидный, ежа сборная, люцерна серповидная, плевел многолетний. Изменился и состав наиболее часто встречающихся растений (щавель кислый, тимофеевка луговая, лисохвост луговой), сократилось в 2 раза число наиболее часто встречающихся видов прошлого года (2003 г.) – клевер ползучий и горошек мышиный, также было обнаружено 17 видов лекарственных растений.

В 2005 году наблюдалось резкое сокращение видов растений. Так, было обнаружено 22 вида; наиболее часто встречающимися видами стали манжетка обыкновенная, звездчатка злаковая, щавель кислый, герань луговая, чина луговая, лисохвост луговой, мятлик луговой; лекарственных растений осталось только 8 видов.

В 2006 году было обнаружено 32 вида; наиболее встречающимися видами стали звездчатка злаковая, тимофеевка луговая, чина луговая, манжетка обыкновенная, мятлик однолетний, лапчатка обыкновенная; было обнаружено 19 видов лекарственных растений.

На основании полученных данных был сделан сравнительный анализ встречаемости видов сосудистых растений на лугу в 2003–2006гг (табл. 1).




Таблица №1

Разнообразие видов растений на Белкинском лугу в 2003-2006 годах.






п/п


Название

2003 год

в %

2004 год

в %

2005 год

в %

2006

год

в %

1

Бодяк полевой(Cirsium arvense)







20

2

Василёк луговой (Centaurea jacea)





10

20

3

Вербейник монетчатый (Lysimachia nummularia)*

40

30





4

Вероника дубравная (Veronica chamaedrys) *

10







5

Герань луговая (Geranium pratense) *

20

20

60

20

6

Горошек заборный (Vicia sepium)

40

20

10

20

7

Горошек мышиный (Vicia cracca)

50

20

30

20

8

Гравилат городской (Geum urbanum)

20

20



50

9

Гравилат речной (Geum rivale) *

30

30





10

Двукисточник тростниковидный (Phalaroides arundinacеa)

40







11

Дудник лесной (Angelica sylvestris)





20



12

Ежа сборная (Dactylis glomerata)

40





10

13

Звездчатка злаковая (Stellaria graminea)





60

80

14

Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) *

10

10

10

30

15

Иван-чай узколистный (Chamaenerion angustifolium)

10

10





16

Клевер гибридный (Trifolium hybridum)

40

30





17

Клевер луговой (Trifolium pratense) *

40

30



30

18

Клевер ползучий (Trifolium repens)

50

40



30

19

Клевер средний (Trifolium medium)

40

50

40

50

20

Колокольчик широколистный







10

21

Короставник полевой (Knautia arvensis)





10

10

22

Крапива двудомная (Urtica dioica) *

30

30



10

23

Лапчатка гусиная (Potentilla anserina) *

60

60

20

60

24

Лисохвост луговой (Alopecurus pratensis)

40

70

70



25

Лютик золотистый (Ranunculus auricomus)

30

40

40

20

26

Люцерна серповидная (Medicago falcata)

60







27

Лядвенец рогатый (Lotus corniculatus) *

50

50





28

Манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris) *

60

60

100

90

29

Марьянник дубравный (Melampyrum nemorosum) *

30

30





30

Мята полевая (Mentha arvensis)

20

30

30

20

31

Мятлик луговой (Poa pratensis)

60

50

50

50

32

Мятлик однолетний(Poa annua)







70

33

Недотрога мелкоцветная (Impatiens parviflorum)

20

20





34

Незабудка полевая (Myosotis arvensis)

10

10

10

40

35

Нивяник обыкновенный (Leucanthemum vulgare) *

30







36

Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) *

60

60

40

10

37

Осока колосистая







10

38

Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare) *

10

10





39

Плевел многолетний (Lolium perenne)

60







40

Подмаренник болотный (Galium palustre)







10

41

Подорожник ланцетный (Plantago lanceolata)

20

20





42

Подорожник большой (Plantago major) *

70

70

30

40

43

Поручейник широколиственный (Sium latifolium)







40

44

Репешок волосистый (Agrimonia pilosa)

30

20

20



45

Таволга вязолистная (Filipendula ulmaria) *

20

20



30

46

Тимофеевка луговая (Phleum pratense)

30

60

30

80

47

Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium) *

30

20





48

Цикорий обыкновенный (Cichorium intybus)

10

10





49

Чина луговая (Lathyrus pratensis) *

40

20

80

90

50

Горошек мышиный (Vicia cracca)

50

20

30

20

51

Щавель курчавый (Rumex crispus)







50



Анализируя полученные данные. мы сделали следующие выводы, что в результате сравнительного анализа в 2006 году были обнаружены шесть новых видов, такие как: бодяг полевой, колокольчик широколиственный, мятлик однолетний, подмаренник болотный, поручейник широколиственный, щавель курчавый. За последние четыре года исчезло 19 видов растений, из них за последний год исчезло 3 вида: дудник лесной (Angelica sylvestris), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis), репешок волосистый (Agrimonia pilosa) (диаграмма 1). Сократилось число видов таких растений как: герань луговая (от 60 до 20%), лютик золотистый (от 40 до 20%), одуванчик лекарственный (от 40 до 10%), манжетка обыкновенная, мята полевая, горошек мышиный сократились на 10% (диаграмма 2). Так же в 2006 году увеличилось количество 16 видов растений (диаграмма 3).



Диаграмма №1.

Количество исчезнувших видов в 2006 году на Белкинском лугу


2003 год 2004 год 2005 год




  1. Репешок волосистый (Agrimonia pilosa);

  2. Лисохвост луговой (Alopecurus pratensis);

  3. Дудник лесной (Angelica sylvestris).

Диаграмма №2.

Сократившиеся виды растений в 2006 году


2003 год 2004 год 2005 год 2006 год

1. Герань луговая (от 60 до 20%);

2 . Одуванчик лекарственный (от 40 до 10%);

3. Лютик золотистый (от 40 до 20%);

4. Горошек мышиный (от 30 до 20%);

5. Манжетка обыкновенная (от 100 до 90%);



6. Мята полевая (от 30 до 20%).
Диаграмма №3

Увеличившиеся виды растений в 2006 году


2003 год 2004 год 2005 год 2006 год


  1. Василек луговой (от 10 до 20%);

  2. Горошек заборный (от 10 до 20%);

  3. Гравилат городской (от 0 до 50%);

  4. Ежа сборная (от 0 до 10%);

  5. Звездчатка злаковая (от 60 до 80%);

  6. Зверобой продырявленный (от 10 до 30%);

  7. Клевер луговой (от 0 до 30%);

  8. Клевер ползучий (от 0 до 30%);

  9. Клевер средний (от 40 до 50%);

  10. Крапива двудомная (от 0 до 10%);

  11. Лапчатка гусиная (от 20 до 60%);

  12. Незабудка полевая (от 10 до 40%);

  13. Подорожник большой (от 30 до 40%);

  14. Таволга вязолистная (от 0 до 30%);

  15. Тимофеевка луговая (от 30 до 80%);

  16. Чина луговая (от 80 до 90%).

Многолетние наблюдения показали, что флористический состав луга постоянно изменяется. В основном эти изменения носят флюктуционный характер. Они происходят как под влиянием погодных условий так и под влиянием хозяйственной и рекреационной деятельности человека. Мы выяснили, что отдыхающие причиняют растительному покрову много вреда. Люди, не зная правил поведения в природе, жгут траву, уплотняют почву, хищнически собирают лекарственные травы, рвут красиво цветущие растения на букеты. Из-за этого многие обычные виды имеют пониженную жизненность. Они перестают цвести, плодоносить, мельчают. В 2005 году многие растения исчезли вовсе, возможно, что у них сохранились подземные органы, а возможно, что из-за вытаптывания, корни испытывая значительное давление, задохнулись в плотной почве. На лугу остались самые выносливые к вытаптыванию растения.

В 2006 году растений стало больше, увеличилось колличество 16 видов растений и обнаружены 6 новых видов растений. Возможно это из-за того, что в 2006 году закончились интенсивные работы по восстановлению парка. а так же на въезде были поставлены столбы запрещающие въезд на территорию Белкинского леса, это снижило колличество отдыхающих людей которые затаптывали луг и срывали растения для букетов.

2. 2. Изучение видового разнообразия растений Комсомольского луга

В 2006 году для сравнения флоры лугов, мы решили изучить видовое разнообразие растений Комсомольского луга, который расположен у южной окраины города Обнинска в «Старом» городе. Комсомольский луг находится недалеко от жилых домов, на левый берег выходят дачи горожан. Правый берег отделен от города железнодорожной веткой и асфальтированной дорогой с неинтенсивным движением (проезжая часть улицы Комсомольская).

Для изучения Комсомольского луга мы разделили его на десять площадок площадью 1х1м. На каждой площадке подсчитывали количество видов. При этом мы обнаружили 26 видов; часто встречающимися видами были: ежа сборная (100%), горошек мышиный (90%), бодяк полевой (80%), пижма обыкновенная (80%), мятлик однолетний (70%). Редко встречались, такие виды как: донник белый, клевер гибридный, лапчатка ползучая, мята водяная, хвощ полевой, чина лесная – 10%.



Таблица №2

Разнообразие растений Комсомольского луга в 2006 году



п/п

Название

2006 год, в %

1

Бодяг полевой(Cirsium arvense)

80

2

Василёк луговой (Centaurea jacea)

50

3

Вербейник наземный(Lysimachia nummularia)

40

4

Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

20

5

Горошек мышиный (Vicia cracca)

90

6

Донник белый (Melilotus albus )

10

7

Ежа сборная (Dactylis glomerata)

100

8

Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) *

20

9

Клевер гибридный (Trifolium hybridum)

10

10

Клевер луговой (Trifolium pratense) *

30

11

Крапива двудомная (Urtica dioica) *

20

12

Лапчатка гусиная (Potentilla anserina) *

30

13

Лапчатка ползучая (Potentilla anserina)

10

14

Люцерна серповидная (Medicago falcata)

20

15

Мята водяная (Mentha aquatica)

10

16

Мятлик однолетний (Poa annua)

70

17

Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) *

50

18

Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare) *

80

19

Полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris)

60

20

Тимофеевка луговая (Phleum pratense)

60

21

Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium) *

30

22

Хвощ полевой (Eguisetum palustre)

10

23

Цикорий обыкновенный (Cichorium intybus)

50

24

Чина луговая (Lathyrus pratensis) *

50

25

Чина лесная (Lathyrus sylvestris)

10

26

Чистец болотный (Stachys palustris)

20

Анализ полученных данных показал, что на Комсомольском лугу встречаются такие виды, которые не встретились на Белкинском лугу: вейник наземный, вьюнок полевой, донник, крапива двудомная, лапчатка ползучая, мята водяная, полынь обыкновенная, хвощ полевой, чина лесная, чистец болотный.

3. Сравнение видового разнообразия растений Белкинского и Комсомольского лугов

Следующим этапом нашей работы было сравнение растений Белкинского и Комсомольского лугов в 2006 году. Эти луга находятся в разных частях города один в северной, другой в южной части города.


Таблица №3

Видовое разнообразие растений лугов в 2006 году



п/п


Название

Белкинский

луг, %

Комсомольский луг, %

1

Бодяк полевой (Cirsium arvense)

20

80

2

Василёк луговой (Centaurea jacea)

20

50

3

Вербейник монетчатый (Lysimachia nummularia)



40

4

Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)



20

5

Герань луговая (Geranium pratense) *

20



6

Горошек заборный (Vicia sepium)

20



7

Горошек мышиный (Vicia cracca)

20

90

8

Гравилат городской (Geum urbanum)

50



10

Донник белый (Melilotus albus )



10

12

Ежа сборная (Dactylis glomerata)

10

100

13

Звездчатка злаковая (Stellaria graminea)

80



14

Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) *

30

20

16

Клевер гибридный (Trifolium hybridum)



10

17

Клевер луговой (Trifolium pratense) *

30

30

18

Клевер ползучий (Trifolium repens)

30



19

Клевер средний (Trifolium medium)

50



20

Колокольчик широколистный

10



21

Короставник полевой (Knautia arvensis)

10



22

Крапива двудомная (Urtica dioica) *

10

20

23

Лапчатка гусиная (Potentilla anserina) *

60

30

24

Лапчатка ползучая (Potentilla anserina)



10

25

Лютик золотистый (Ranunculus auricomus)

20



26

Люцерна серповидная (Medicago falcata)



20

28

Манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris) *

90



29

Мята водяная (Mentha aquatica)



10

30

Мята полевая (Mentha arvensis)

20



31

Мятлик луговой (Poa pratensis)

50



32

Мятлик однолетний (Poa annua)

70

70

34

Незабудка полевая (Myosotis arvensis)

40



36

Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) *

10

50

37

Осока колосистая

10



38

Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare) *



80

40

Подмаренник болотный (Galium palustre)

10



41

Полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris)



60

42

Подорожник большой (Plantago major) *

40



43

Поручейник широколиственный (Sium latifolium)

40



45

Таволга вязолистная (Filipendula ulmaria) *

30



46

Тимофеевка луговая (Phleum pratense)

80

60

47

Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium) *



30

48

Хвощ полевой (Eguisetum palustre)



10

49

Цикорий обыкновенный (Cichorium intybus)



50

50

Чина луговая (Lathyrus pratensis) *

90

50

51

Чина лесная (Lathyrus sylvestris)



10

52

Чистец болотный (Stachys palustris)



20

54

Щавель курчавый (Rumex crispus)

50



Анализ полученных данных показал, что не смотря на то, Белкинский луг испытывает антропогенное влияние, его видовое разнообразие больше, чем на Комсомольском лугу. Всего на Комсомольском лугу было обнаружено 26 видов растений, из них 10 видов которые не встречались на Белкинском лугу на протяжении четырех лет: вейник наземный, вьюнок полевой, донник, крапива двудомная, лапчатка ползучая, мята водяная, полынь обыкновенная, хвощ полевой, чина лесная, чистец болотный. Доминирующими видами растений комсомольского луга являлись: тимофеевка луговая, полынь обыкновенная, пижма обыкновенная, мятлик однолетний, ежа сборная, горошек мышиный, бодяг полевой. Также было обнаружено 8 видов лекарственных растений: чина луговая, тысячелистник обыкновенный, пижма обыкновенная, одуванчик лекарственный, лапчатка гусиная, крапива двудомная, клевер луговой, зверобой продырявленный.

На Белкинском лугу в 2006 году обнаруженно 33 вида растений, среди них было 14 видов, которые не встречались на Комсомольском лугу: герань луговая, звездчатка злаковая, клевер ползучий, клевер средний, колокольчик широколистный, короставник полевой, лютик золотистый, манжетка обыкновенная, мята полевая, мятлик луговой, незабудка полевая.



4. Выводы

1. Изучение флоры Белкинского луга в 2003-2006 годах показало, что видовое разнообразие луговых растений в 2006 году стало на 11 видов больше, чем в прошлом году. Если в 2005 году было обнаружено 22 вида растений, то в 2006 году 33 вида. Лекарственных растений было обнаружено 18 видов, что намного превышает количество лекарственных растений в прошлом году. Доминантами в 2006 году стали: звездчатка злаковая, лапчатка гусиная, манжетка обыкновенная, мятлик однолетний, тимофеевка луговая, чина луговая. Исчезли 3 вида растений. Однако были обнаружены 6 новых видов растений. В 2006 году появились виды, исчезновение которых наблюдалось в 2005 году: гравилат городской, ежа сборная, клевер луговой, клевер ползучий, таволга вязолистная.


2. На Комсомольском лугу было обнаружено 26 видов растений из них 10 видов, которые не встречались на Белкинском лугу на протяжении четырех лет. Из лекарственных растений было обнаружено 8 видов.

3. Сравнительный анализ двух лугов показал, что видовое разнообразие растений значительно отличается. Флора Белкинского луга значительно богаче, чем Комсомольского луга. Видовой состав и доминирующие виды луговых растений отличаются. На Белкинском лугу обнаружено 11 видов видов растений, которые не встречались на Комсомольском лугу. Однако на Комсомольских лугах встретились 10 видов, которые никогда нами не были найдены на Белкинских лугах. Это можно объяснитиь тем, что и Комсомольский и Белкинский луг материковые, но увлажненность у них разнаая. Белкинский луг имеет среднюю увлажненность. а Комсомольский находится ближе к Косомольскому пруду и увлажненность у него больше. Антропогенная нагружка у данных водоемов примерно одинаковая.


5. Литература


1. Мониторинг биоразнообразия / Под ред. В.Е. Соколова, Ю.С. Решетникова, М.И. Шатуновского. – М., 1997. – 375с.

2. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1985. – 239с.

3. Определитель сосудистых растений Центра Европейской России / И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. – 2-е изд. – М.: Аргус, 1995. – 559с.

4. Растения и животные: Руководство для натуралиста: Пер. с нем./К. Нидон, д-р И. Петерман, П. Шеффель, Б. Шайба. – М.: Мир, 1991. – 263с.

5. Скворцов В. Э. Атлас-определитель сосудистых растений. – М.: Гринпис Росси, 2000. – 587с.

6. Школьный экологический мониторинг. Учебно–методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000. – 386с.









База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка