Введение: Под рекреационной нагрузкой подразумевают комплексное воздействие отдыхающих людей на природные экосистемы.
При любых экзогенных (внешних) нарушениях биоценоза конкурентная мощь исходных видов, слагающих сообщество, ослабевает. Нарушаются сложившиеся связи в сообществе. Это позволяет другим видам внедриться в сообщество и существовать в нем до тех пор, пока внешнее воздействие сохраняется. По соотношению этих групп видов можно оценить степень нарушенности сообщества. К видам растений, внедряющимся в исходный лесной биоценоз, можно отнести: подорожник большой, мятлик обыкновенный, мятлик однолетний, лапчатку гусиную, клевер ползучий, клевер луговой, манжетку обыкновенную, одуванчик лекарственный, пырей ползучий.
Материалы и оборудование: на каждую группу необходима веревка длиной 4 метра, рулетка, четыре колышка, определитель растений, блокнот, ручка.
Ход работы: Перед определением влияния рекреационных нарушений на биоценоз были выбраны в лесу участки для сравнения.
Оценку можно было проводить либо через сравнение близлежащих нарушенных и ненарушенных территорий (при одинаковом исходном типе растительности), либо по линии от центра тропинки к дереву, которое обходят стороной люди. Причем последний вариант предпочтительнее. Но так как такого дерева не нашлось, то сравнение проводили на близлежащих участках с нарушенной и ненарушенной территорией.
Подсчитала количество видов растений на каждой площадке. На площадке №1 (нарушенная территория) были обнаружены 11 видов, из них 54,55% лесных и 45, 45% придорожных. На площадке №2 (ненарушенная территория) были обнаружены также 11 видов, но они все относились к лесным. Площадки № 1 и №2 расположены не очень глубоко в лесу (около 50 метров вглубь леса). На площадке №3 обнаружены 12 видов, из которых 75% лесных и 25% сорных. Эти площадки расположены около 1 км вглубь леса.
По результатам заполнила таблицу:
Таблица 4. Видовое соотношение растений лесного биоценоза на нарушенной и ненарушенной территориях
| № площадки | Удаленность от тропинки, м | Количество лесных видов | Доля лесных видов, % | Количество придорожных видов | Доля придорожных видов, % |
| 1 | 0 | 6 | 54,55 | 5 | 45,45 |
| 2 | 2,5 | 11 | 100 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 9 | 75 | 3 | 25 |
| 4 | 3 | 11 | 100 | 0 | 0 |
Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что вытаптывание (тропиночная сеть) изменяет лесной биоценоз, привнося растения сорные по отношению к исходным. Также выявляется зависимость видового соотношения растений на тропинке от удаленности тропинки от края леса. Соответственно чем глубже в лес уходит тропинка, тем меньше доля сорных растений, и, видимо, меньше антропогенная нагрузка (вытаптывание).
Во время экскурсии по сосновому лесу я сравнила по внешнему виду деревья, выросшие в гуще леса и одиночно. У тех деревьев, что росли одиночно, раскидистая крона, количество отмерших нижних веток невелико. А те, которые росли в гуще, отличаются тонкими длинными стволами. Нижние ветки у них отмерли, крона небольшая, к тому же узкая. Это связано, в первую очередь, с количеством получаемого света. Там, где освещенность хорошая (одиночные деревья), деревьям не нужно было бороться за солнечные лучи и тянуться ввысь, как в случае с деревьями из гущи леса.
В популяции сосен происходит самоизреживание. Этот факт становится особенно очевидным, если сравнить количество сосен в молодом лесу, с количеством сосен на аналогичной площадке в спелом лесу. На площадке 10м*10м в молодом сосновом лесу (12-15 лет) в среднем растет 30 сосенок, а в спелом (80-100 лет) на той же площади 3. Самоизреживание очевидно.
Таблица 5. Степень угнетения деревьев на площадке спелого леса внутри одной популяции на 1 га
| Показатели | 1-го класса | 2-го класса | 3-го класса | 4-го класса | 5-го класса | Всего |
| Количество сосен | 15 | 48 | 63 | 45 | 12 | 183 |
| Толщина ствола, мм | 36-44 | 32-36 | 28-33 | 26-28 | 18-22 |
Из полученных данных можно сделать вывод, что в популяции сосен тип взаимодействия – конкуренция. Особи растущие близко друг другу или близко к сильному здоровому дереву угнетены и погибают. Выживают те особи, вокруг которых наименьшее количество соседей, у которых есть возможность развернуть крону. То есть это особи 1,2 и 3 классов.
Примечание:
1. По степени угнетения деревья одного возраста в лесу принято делить на пять классов. К первому классу относят деревья, возвышающиеся над общим пологом леса. Ко второму – деревья основного полога. К третьему – деревья, входящие в общий полог леса, но имеющие менее развитую крону, иногда «сжатые» с боков. К четвертому классу – деревья с сильно сдавленной кроной, находящиеся частично в общем пологе или ниже него. К пятому классу – деревья, кроны которых полностью располагаются под общим пологом, засыхают или совсем засохли.
2. Толщина ствола определяется на уровне груди путем измерения диаметра одного дерева среднего размера.
Мы определили и сравнили интенсивность размножения деревьев разных классов по степени угнетения в популяции (величина зрелых шишек, возможность распространения семян ветром). На основе этих фактов сделали вывод о том, какие особи сосен оставляют больше потомства, какие меньше или совсем не оставляют.
Сосны первого и второго классов имеют более крупные шишки, у сосен первого класса возможность распространения семян ветром большая. Это связано с тем, что они выше других особей и получают больше света. Меньше потомства оставят деревья третьего и четвертого классов. Потому, что из-за недостатка света и сжатости кроны шишек у них меньше и они мельче. Практически не оставят потомства деревья пятого яруса – у них очень мало шишек.
На той же площадке лесного биоценоза мы изучили видовой состав растений в других ярусах. В подросте росли береза белая и дуб черешчатый; в подлеске – лещина; из кустарничков мы увидели: волчье лыко и малину; из травянистых: щитовник мужской, ландыш майский, копытень европейский, землянику лесную, гравилат городской, сныть обыкновенную и дудник лесной; мох - кукушкин лён; также на березе можно было увидеть накипные и кустистые лишайники.
Все эти растения любят умеренное увлажнение. Но всё же можно отметить, что сосна светолюбива и не является влаголюбивой, т.к. на болотах и в затенении она растет плохо. Береза и дуб – более влаголюбивые и теневыносливые. Травянистые растения относятся к теневыносливым и любящим умеренное увлажнение. В лесу довольно влажный воздух, поэтому мхи и лишайники тоже растут хорошо. Я считаю, что разные потребности, которые при совместном произрастании неплохо удовлетворяются, способствуют тому, что эти растения уживаются вместе. Но если полностью погибнет нижележащие ярусы, то с деревьями первого яруса ничего не произойдет, а вот если уничтожить древесные ярусы, то в травянистом ярусе произойдет смена биоценоза. Травянистые растения соснового леса заменяются растениями нарушенных территорий, которые со временем сменятся на луговые растения. Это произойдет потому, что изменится освещение и влажность.
Материалы и оборудование: рулетка, банка, блокнот, ручка.
Ход работы:
1. На площадке 25 м2 сосчитали количество экземпляров древесных видов: сосны 3 экземпляра, березы 47, дубов 2.
2. На площадке 1 м2 посчитали количество живущих здесь видов травянистых растений: 7 видов.
3. На площадке 25 м2 определили доминирующие виды древесных и травянистых форм. Из древесных доминировала береза, из травянистых ромашка аптечная.
4. На территории 25 м2 отыскали разновозрастные экземпляры доминирующего вида. Произвели учет взрослых и молодых растений (достигших высоты не менее 1,5 м). Молодых было 28 экземпляров, а взрослых 30.
5. На площадках по 0,25 м2 в пределах леса и на лесной поляне сосчитали число зеленых листоносных стеблей независимо от того, к какому виду они относятся. В пределах леса таких стеблей насчитали 46, а на опушке 55.
6. Используя термометр, мы определили, что температура воздуха в лесу 16-17оС, на опушке 17оС. Так как погода была безветренной и влажной, то результаты измерений сильно не отличались. В ветреную погоду вероятнее всего, что в лесу температура на пару градусов будет выше. Днем в жаркую сухую погоду, в лесу температура будет ниже, потому что кроны деревьев ограничивают проникновение лучей солнца.
7. Сравнили влажность и комковатость почвы в лесу, на лесной поляне и на незадернованной поверхности проезжей части дороги. Почва влажная на ощупь на всех трех участках, но на проезжей части комковатость выше.
8. Число надземных ярусов в изучаемом лесном фитоценозе равно 3. Главные виды, входящие в эти ярусы: в первом береза, во втором малина, в третьем ромашка аптечная.
9. В это время (экскурсия проходила во второй половине августа) цветущие растения были только в третьем ярусе. То есть цвели только травянистые растения. Все они относились к опыляемым насекомыми.
10. С территории в 1м2 собрали в банку всех обнаруженных животных, видимых невооруженным глазом. Сосчитали. Их количество: 1 лягушка, 1 клоп, сверчок, 4 тли, 3 комара, и около 40 муравьев. Итого ~ 50 животных.