Экологический мониторинг за состоянием дендрофлоры микрорайона школы

Над планетой нависла угроза оскудения, а затем и катастрофа. Масштабы этой угрозы ошеломляющие: повсеместное применение ядохимикатов, беспрецедентное загрязнение воды и атмосферы, использование химических веществ, отравляющих природу и человека, синтетических материалов и как следствие- утрата пахотных земель, истощение подземных кладовых, потеря многих видов животных и растений, оскудения биологического разнообразия, глобальное изменение климата, разрушение озонового слоя, наступление пустынь, массовая гибель лесов. К сожалению, этот перечень можно продолжать Экологические проблемы волнуют в наше время каждого человека. Это проблемы не только своего города или села, но и всей планеты. Природа Курской области необыкновенно богата и разнообразна, но среди этого разнообразия есть место, которое близко нашему сердцу, это место, где мы родились и выросли. Мы живем на родине нашего земляка-революционера Ф. Сергеева (Артема). Наша школа расположена в центре села Глебово, в шести километрах восточнее г. Фатежа и в сорока пяти километрах севернее г. Курска. Школа была построена в 1974 году, в этом же году были посажены деревья и кустарники на территории школы.

Уже несколько лет в нашей школе работает кружок: «Экология и мы». Основными целями работы нашего кружка являются:

1)расширение экологического образования;

2)развитие умения разбираться в различных экологических проблемах;

3)обучение практическому использованию знаний по экологии

За время работы кружка мы провели несколько экологических исследований состояния микрорайона школы, например: «Экологический мониторинг снега и талых вод на территории школы. Выявление механических и химических загрязнителей», «Экологический мониторинг водопроводной воды и колодцев микрорайона школы», «Выявление кислотности дождевых осадков на территории школы».

В 2006 году мы провели работу по оценке состояния воздушной среды микрорайона школы по лиственным древесным растениям. Древесно - кустарниковая флора - один из важнейших компонентов среды городов, поселков, населенных пунктов и фактор ее формирования. Зеленые растения влияют на микроклимат, способствуют повышению ионизации воздуха, создают противошумовой эффект.

Древесные растения - обычная и многочисленная группа живых организмов. Благодаря повсеместному распространению большой активной площади, выраженной в листовой поверхности, длительному циклу развития, древесные растения используют как индикаторы качества среды. Реакция деревьев на воздействие неблагоприятных факторов проявляется через ряд показателей: видимые признаки повреждения, изменение течения физиологических процессов, накопление вредных соединений в тканях растений, изменение прироста. Все эти показатели тесно связаны между собой и с условиями окружающей среды.

Существуют различные методы экологической оценки состояния деревьев - визуальные, химические, биометрические, дендрохронологические, методы, основанные на лихеноиндикации.

В своей работе я использовала методики, предложенные в книге Т. Я. Ашихминой «Школьный экологический мониторинг». ,М. , «Агар»,2000г. , Е. Г. Куликовой «Методы определения ценности деревьев в городских насаждениях», М. , МГУЛ, 1998г. Данные методики просты в исполнении, не требуют сложного оборудования и способны объективно выявить негативные воздействия окружающей среды.

Для своего исследования я выбрала территорию вокруг нашей школы. Я определила цели и задачи своего исследования, изучила литературу по данному вопросу и провела собственные наблюдения, составила компьютерный план территории, провела инвентаризацию деревьев и кустарников, используемых в озеленении, провела оценку состояния деревьев и кустарников по участкам, оценку состояния березы бородавчатой, определила состояние хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнения атмосферы, сделала выводы, разработала рекомендации и предложения по экологическому состоянию микрорайона школы.

Предлагаю вашему вниманию учебно–исследовательскую работу на тему: «Экологический мониторинг за состоянием дендрофлоры района школы».

Мониторинг зелёных насаждений микрорайона школы.

Согласно закону РФ «Об охране окружающей природной среды» (1992 г. ) зелёные зоны городов, населённых пунктов, посёлков относящихся к особо охраняемым природным территориям. Растительность на улицах городов, поселков рассматривается, прежде всего с точки зрения улучшения среды жизни для человека в гигиеническом и эстетическом отношениях. Растения обогащают воздух кислородом, увлажняют и очищают его, способствуют снижению шума, влияют на микроклимат территории. Известно, что основные экологические факторы в населённых пунктах, особенно в городах, существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке. Загрязнение воздуха, воды, почвы оказывает влияние на физиологические функции растений, их внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную серу. Вещества – токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках растений, проникают внутрь клеток, нарушают обмен веществ; в результате резко снижается фотосинтез, усиливается дыхание. Обычно признаки поражения растений токсикантами выражаются в некрозе края листа, побурении листьев и хвои, появлении уродств, отмирании. Пыль, оседающая на листья, действует как экран, снижающий доступ света и усиливающий поглощение тепловой радиации. Кроме того, возможна закупорка листьев пылевыми частицами. Загрязнение почвы и вод нефтепродуктами вызывает разные этапы повреждения растений – от отсутствия завязывания семян и отмирания отдельных органов до полной гибели.

Среди растений есть виды, чувствительные к загрязнению среды, и есть более выносливые.

Наиболее газоустойчивы: туя западная, клён ясенелистный, бузина, тополь канадский, сирень амурская, снежноягодник белый, боярышник.

Достаточно газоустойчивы: барбарис, жимолость татарская, роза морщинистая, сирень венгерская, спирея, смородина золотистая, яблони ягодная и китайская, калина – гордовина, чебушник, ракитник, ель колючая.

Негазоустойчивы: ель, пихта, кедр, можжевельник, клён остролистый, берёза, тополь бальзамический, сирень обыкновенная, черёмуха обыкновенная.

Выполнение работ по инвентаризации зелёных насаждений дает возможность оценить антропогенную нагрузку на территории. При выполнении работы учащиеся овладевают научными методами исследования, знакомятся с видовым составом растений, их биологией и экологией. Полевые исследования желательно проводить в весенне-летний вегетационный период.

Роль зелёных насаждений.

Как известно, растения в значительной степени влияют на состав атмосферы, создавая благоприятные условия для жизни человека. Взрослый здоровый лес на пощади в 1 га поглощает 220 – 280 кг углекислого газа, выделяет в атмосферу 180 - 220 кг кислорода. В среднем гектар природных насаждений поглощает за 1 час приблизительно 8 л углекислоты (столько же выделяют за это время 200 человек). Дерево средней величины может обеспечить дыхание трёх человек.

Воздух загрязняется целым комплексом различных химических веществ. Зеленые насаждения способны поглощать многие вещества, тем самым, выполняя роль живых фильтров. Разные виды растений по – разному поглощают вещества. Многие токсические газы поглощаются листьями, а часть веществ накапливается в побегах, плодах, клубнях, корнях, луковицах. Но такое накопление может происходить только до определённого предела, а после его превышения растение уже погибает.

Растения можно называть своеобразными «пылесосами», так как они во многих случаях очень эффективно очищают воздух от пыли, особенно летом. Лучше задерживают пыль растения с шершавыми, морщинистыми, складчатыми, покрытыми волосками и липкими листьями. Неплохими «пылесосами» являются и деревья с войлочно-опушенными листьями, но они плохо очищаются дождём. По данным специалистов, запылённость воздуха под деревьями меньше, чем на открытой площадке: в мае – на 20%, в июне – на 22, июле – на 34, августе – 28%. Растительность парков и скверов площадью 1 га за вегетационный период очищает от пыли 10 – 20 млн. м3 воздуха. Одним из лучших пылеуловителей считается вяз, который задерживает пыль в 6 раз интенсивнее, чем, например, тополь с гладкими листьями. Хвойные и лиственные породы несколько различаются по своим способностям поглощать пыль. Например, у хвойных пород на единицу веса хвои оседает в 1,5 раза больше пыли, чем на единицу веса листьев. К тому же пылезащитные свойства у хвойных сохраняются круглый год.

Одним из широко распространённых в окружающей среде тяжелых металлов является свинец. Он активно накапливается придорожными растениями. Поглощают свинец древовидная гарагана (желтая акация), липа, берёза.

Среди видов растений, наиболее выносливых к загрязнению, специалисты отмечают тополь (канадский, бальзамический, берлинский), иву белую, клен американский, белую акацию, лох узколистый, сирень, кизильник, берёзу бородавчатую, барбарис обыкновенный, вяз, ель колючую, жимолость обыкновенную, иргу канадскую, калину – гордовину, кизильник блестящий, облепиху обыкновенную, лиственницу даурскую, розу иглистую, смородину золотистую, спирею среднюю, снежно – ягодник белый, черёмуху пенсильванскую, некоторые виды яблонь. Наиболее чувствительны к газам и дыму – ель обыкновенная, пихта, липа мелколистная, ясень обыкновенный, клен остролистый, береза пушистая, рябина обыкновенная, каштан конский. В целом более устойчивыми к газам и дыму считаются деревья с кожистыми листьями, с ослабленными фотосинтезом и дыханием, способностью быстро восстанавливать листву вместо опавшей. Необходимо иметь в виду, что на богатых почвах все виды растений более устойчивы к загрязнению, чем на бедных. Степень повреждения деревьев завит от их возраста. Так, сеянцы и молодые растения повреждаются газами больше, чем взрослые особи.

У деревьев, кустарников, растущих в условиях сильной загазованности, листья становятся мелкими, сморщенными, иногда приобретают необычную форму (свернутые, гофрированные). Часто листья и хвоинки необычно окрашены (побуревшие, покрасневшие) или с пятнами, обожженными краями, отсыхающими кончиками. У некоторых хвойных растений хвоя становится недолговечной, образуется мало хвоинок. Постоянно разреживаются кроны. Многие травянистые растения (например, злаки на газонах) становятся более низкорослыми, даже если их не скашивают.

Оздоровительная роль растений проявляется, прежде всего, в том, что они выделяют специфические вещества – фитонциды. Эти вещества могут подавлять развитие вредных болезнетворных бактерий, микроорганизмов. Летом воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий чем воздух улиц. Известно более 500 растений, которые обладают фитонцидными свойствами. Среди них – дуб, можжевельник обыкновенный и казацкий, виды сосны, ель обыкновенная, черёмуха, рябина, туя, акация белая, барбарис обыкновенный, ива плакучая, каштан конский, лиственница сибирская, липа мелколистная, осина, тополь серебристый, чубушник, райграс пастбищный и ряд других видов. Например, туя уменьшает загрязнённость воздуха болезнетворными микробами на 67%

Кроме того, растения могут повышать в воздухе число лёгких отрицательно заряженных ионов – материальных носителей электрических зарядов, характеризующих состояние чистоты воздуха. На человека умеренная ионизация воздуха влияет положительно. Наибольшим эффектом ионизации воздуха является сосна, ель обыкновенная, туя, дуб черешчатый, тополь чёрный, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, сирень, акация белая. Наибольшую оздоровительную роль играют смешанные насаждения, т. е. состоящие из разных видов хвойных и лиственных пород.

Растения могут создавать и более благоприятные для человека микроклиматические условия. Считается, что оптимальная влажность воздуха для проживания человека 30 – 70%. С поверхности растений испаряется много влаги. Это оказывает значительное воздействие и на влажность, и на температуру воздуха. Интересно, что повышение относительной влажности воздуха почти всегда (за исключением дней с очень высокой температурой) воспринимается человеком как некоторое уменьшение температуры. Зелёные насаждения как бы регулируют влажность воздуха. Это особенно важно для микроклимата некоторых участков нашего села, так как оно расположено в полосе лесостепи и влажность воздуха в летние дни бывает очень незначительной. 1 га зелёных насаждений в течении вегетационного периода испаряет 0,2 т влаги, а зелёные насаждения в целом – 20 – 30 % атмосферных осадков, выпавших на занятую ими территорию. 1га полноценных растений значительно лучше (почти в 10 раз) увлажняет, освежает воздух по сравнению с водоёмом такой же площади. Чем больше зелёный массив, тем большее влияние он оказывает на величину влажности воздуха. Даже не широкие десятиметровые полосы древесно-кустарниковой растительности поднимают влажность на 5 – 8 % по сравнению с открытым пространством. Если принять относительную влажность на улице за 100%, то среди озелененной застройки она составит 116%, а в крупном парке может доходить до 200% и больше. Даже небольшие участки зелени создают более благоприятные, с точки зрения человека, микроклиматические условия.

Зеленые насаждения оказывают влияние и на температурные условия. Летом температура воздуха среди застроек намного выше, чем среди растительности. Зелёные насаждения понижают температуру, увеличивают скорость движения воздуха. Это благоприятно действует на организм человека, особенно в условиях жаркого лета.

Разные виды деревьев по–разному поглощают, отражают и пропускают солнечные лучи. Это зависит, прежде всего, от строения их кроны. Лучше снижают температуру деревья с крупными листьями (каштан, липа крупнолистая, клён остролистый, тополь). Высокие растения с плотными кронами хорошо затеняют места отдыха в парках, скверах. А создание пяти метровой зелёной полосы между тротуаром и проезжей частью снижает тепловое облучение пешеходов от мостовой более чем в 2,5 раза.

Важным фактором, влияющим на микроклимат населенного пункта, является и ветровой режим. Наиболее благоприятной для человека считается скорость ветра от 0,5 до 3 м/сек (когда легко колышутся ветки и шелестит листва). Зелёные насаждения помогают образованию постоянных воздушных потоков. Эти потоки могут перемешивать и освежать воздух даже в условиях полного штиля.

Зелёные насаждения улучшают проветривание всей территории, защищают от неблагоприятных ветров, регулируют движение воздуха, ослабляют или увеличивают скорость его перемещения, меняют направление ветра. Ветрозащитное влияние неширокой плотной зеленой полосы из 8 рядов деревьев высотой 15 - 17 м кустарников отмечается на расстоянии, равном 30 40 высотам деревьев.

Правильно посаженные и подобранные массивы зеленых насаждений , учитывающие направление розы ветров, могут в значительной степени ослабить влияние вредных выбросов с предприятий. Санитарно – защитная зона зелёных насаждений вокруг предприятий в 2 – 3 раза снижает концентрацию ряда веществ.

Зелёные насаждения и шум. Как известно, шум оказывает неблагоприятное влияние на здоровье людей, вызывая сердечно-сосудистые заболевании, психические расстройства, он нарушает обмен веществ, воздействует на органы слуха, повышает артериальное давление. Раздражающее воздействие вибрации даже в малых дозах ухудшает самочувствие людей. Одним из способов снижения шума является посадка деревьев. Противошумовой эффект зависит от возраста, плотности , конструкции посадок, ассортимента деревьев и кустарников. На участке от тротуара до магистрали и до жилых домов должно быть не менее 15 – 20 м озеленелой территории. Но зачастую зеленые насаждения отсутствуют или представлены отдельными деревьями и на тех участках, где жилые дома проходят довольно близко к проезжей части. Надо отметить, что хорошо защищают от шума только правильно посаженные деревья, кустарники. Например, одиночные деревья слабо влияют на величину шума из-за высокого расположения крон. В зимнее время, когда нет листьев, стоящие на значительном расстоянии друг от друга деревья крайне мало влияют на величину шума. Разные виды растений оказывают и разный противошумовой эффект. По степени шумозащитной эффективности растения располагаются в следующем порядке: сосновые, еловые, кустарниковые (лиственные разных видов) и лиственные древесные. Правда необходимо помнить , что многие хвойные чувствительны к загрязнению среды и могут плохо расти на участках улиц с оживлённым движением транспорта. Очень хорошо задерживают шум многоярусные посадки деревьев с густыми кронами, смыкающиеся между собой и с добавлением рядов кустарников, полностью закрывающих подкроновое пространство. Хорошо уменьшает воздействие шума шахматная посадка деревьев. Улучшить ситуацию помогает и создание между полосами газонов, так как они меньше отражают звук, чем асфальт или грунт. При правильной посадке шумозащитная способность деревьев проявляется даже зимой, в том числе и за счёт сохранения снега на ветвях. Хорошо поглощает ум и вертикальное озеленение. Такое озеленение уменьшает поверхность отражения звука, увеличивая звукопоглощение стены в 6 – 7 раз.

Оценка состояния зеленых насаждений с использованием простейшей шкалы

О наличии вредных для живых организмов примесей в атмосфере города (населённого пункта) можно судить по состоянию древесной растительности. Оценка ее состояния производится по пятибалльной шкале на основании обследования всех деревьев на пробной площади. Шкала оценки по внешним признакам (шкала визуальной оценки) составлена в соответствии с требованиями санитарных правил в лесах РФ. Она приведена в табл. 2

Последовательность действий при выполнении задания:

1. Заложите пробную площадь 1 00 м2 (10 х 10 м).

2. Определите виды деревьев, которые на ней растут.

3. Используя таблицу, определите баллы состояния отдельных деревьев каждого вида — b1, Ь2, Ь3 и т. д.

4. Определите средний балл состояния каждого вида деревьев по формуле

К1 = Σ bi + n1

N где К1 — коэффициент состояния отдельных видов деревьев; bi — баллы состояния отдельных деревьев; n1 — общее число деревьев каждого балла состояния;

N — общее число учтенных деревьев каждого вида;

Σ — сумма.

5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояния различных видов деревьев на пробной площади:

К1 + К2 + К3 число видов деревьев.

6. Оцените состояние деревьев по табл. 1.

При среднем балле от 2 до 2,5 состояние зеленых насаждений оценивается как угрожающее, восстановление возможно только при снижении уровня загрязнения атмосферы и применения комплекса мероприятий по оздоровлению данных насаждений. При среднем балле, превышающем 2,5, состояние оценивается как критическое, соответствующее началу распада лесных насаждений.

Таблица 1

Балл состояния древостоя Характеристика состояния древостоя

К<1,5 I здоровые

К =1,6-2,5 II ослабленные

К = 2,6-3, 5 III сильно ослабленные

К = 3,6-4,5 IV усыхающие

К>4,6 V сухие

Таблица 2

Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам баллы Категория состоянияМорфологическая характеристика деревьев

Кроны Листьев и хвои Почек и побегов Прироста Ствола

1 здоровье Без внешних признаков повреждения. Крона, листья, хвоя, почки, величины приростов соответствуют норме для данного вида, возраста и условий произрастания

2 Ослабленные Слабоажурная с усыханием отдельных Листья и хвоя светло-зелёные, часто сУ лиственных почки мелкие, часто Часто укорочен, но при избытке азота У хвойных, особенно ели, сильное ветвей желтым оттенком, повреждение листьев недоразвитые, до 25% почек прошлого в воздухе может быть сильно увеличен смолотечение и небольшие местные и хвои до 1/3 общего количества. года погибли; у хвойных верхушечные отмирания коры

Отмечается ранний опад листьев, хвоя почки часто деформированы. Мутовки держится 2 – 3 года образуются из 2/3 почек

3 Сильно ослабленные Ажурная, изреженная, со значительным Листья светло-зелёные, хвоя матовая, У лиственных пород погибает 30 – 50% Укорочен или полностью отсутствует Смолотечение сильное; значительное усыханием ветвей, суховершинность с бурым оттенком, повреждение листьевпочек прошлого года; у хвойных отмирание коры и хвои достигает 2/3 общего погибает до 50 – 70% почек, количества, хвоя держится 1 – 2 года. образующих мутовки; значительная

Листья мелкие, но бывают и часть верхушечных почек увеличенные деформирована. Побеги 2го порядка не образуются.

4 Усыхающие Сильно ажурная, усыхание ветвей по Листья мелкие, недоразвитые, Сохранилось до 10 – 15% почек отсутствует Признаки заселения стволовыми всей кроне бледно-зелёные с желтым оттенком, вредителями (буровая муха), отмечается ранний листопад; хвоя отверстия, значительной отмирание бледно-зелёная, желтого или бурого коры оттенка, осыпающаяся, повреждение листьев и хвои превышает 2/3 общего количества

5 Сухие (свежий и Сухая Листьев нет, хвоя желтая и бурая, Почек нет, побеги сухие отсутствует Кора частично или полностью опала;

старый сухостой) осыпается или осыпалась заселена или отработана стволовыми вредителями

Таблица 3

Шкала визуальной оценки состояния растений по внешним признакам

Фактор Вариация фактора состояния Баллы

Состояние ствола Здоровый и крепкий 5

Имеются повреждения коры 3

Наличие гнилей и дупел 1

Величина прироста Более 6 дюймов 5

2—6 дюймов 3

Менее 2 дюймов 1

Структура кроны Нормальная, здоровая 5

Один крупный или несколько мелких сучьев усохли 3

Два и более крупных сучьев усохли 1

Вредители и болезни Отсутствуют 5

Имеется один вид 3

Имеется 2 и более видов 1

Степень развития кроны Полная, равномерно развитая (сбалансированная) 5

Полная, но нарушенная 3

Нарушенная и недоразвитая 1

Таблица 4

Определение класса состояния деревьев

Суммарное количество баллов Класс состояния

25-22 отличное

21-18 хорошее

17-14 удовлетворительное

13-10 плохое

9-5 очень плохое

Таблица 5

Результаты оценки состояния берёзы бородавчатой на территории Глебовской СОШ

№ Состояние ствола Величина Структура кроныВредители и Степень Сумма балов Класс состояния растени прироста болезни развития я кроны

В баллах

1 5 5 5 5 5 25 Отличное

2 5 5 5 5 5 25 Отличное

3 3 3 1 5 5 17 Удовлетворительное

4 5 5 5 5 5 25 Отличное

5 3 3 3 5 3 17 Удовлетворительное

6 5 5 5 5 5 25 Отличное

7 5 5 3 5 5 23 Отличное

8 5 5 5 5 5 25 Отличное

9 3 3 1 5 3 15 Удовлетворительное

10 5 5 5 5 5 25 Отличное

11 3 3 3 5 5 19 Хорошее

12 5 5 5 5 5 25 Отличное

13 5 5 5 5 5 25 Отличное

14 3 3 3 5 3 18 Хорошее

15 5 5 5 5 5 25 Отличное

16 3 3 1 5 3 15 Удовлетворительное

17 5 5 5 5 5 25 Отличное

18 5 5 5 5 5 25 Отличное

19 5 5 3 5 5 23 Отличное

20 5 5 5 5 5 25 Отличное

21 5 5 5 5 5 25 Отличное

22 3 3 3 5 5 19 Хорошее

23 5 5 5 5 5 25 Отличное

24 5 5 5 5 5 25 Отличное

25 5 5 5 5 5 25 Отличное

26 3 3 3 5 1 15 Удовлетворительное

27 5 5 5 5 5 25 Отличное

28 3 3 1 5 3 15 Удовлетворительное

29 3 3 5 5 5 21 Отличное

30 5 5 5 5 5 25 Отличное

По всем растениям: 22,2 - отличное

Затем для оценки экологического состояния деревьев в микрорайоне школы мы использовали методику Е. Г. Куликовой (1998г. ). При оценке состояния деревьев учитывается состояние ствола и кроны деревьев, наличие болезней, вредителей, величина ежегодного прироста. Вариации фактора состояния оцениваются в баллах. Скорректированное руководство для определения состояния деревьев представлено в таблице № 3. Суммированное по всем факторам состояния количества баллов соответствует определённому классу состояния. Таблица № 4.

По предложенной методике была проведена оценка состояния берёзы бородавчатой (Betula verrucosa). На территории школы произрастает 115 деревьев. В озеленении территории школы преобладают берёзы.

Род Береза - Betula.

Свыше 50 видов листопадных деревьев, кустарников, иногда стлаников. На территории России примерно 40 видов.

Береза повислая (береза бородавчатая) —

В. pendula Roth (В. verrucosa Ehrh. )

Дерево до 25 м вые. с гладкой белой корой на стволах и крупных ветвях. Молодые побеги красно-бурые, усажены смолистыми бородавочками, часто повислые, отчего крона приобретает плакучую форму. Листья ромбически-яйцевидные, с клиновидным основанием, голые, слегка кожистые, дважды пильчатые. Цветки в однополых сережках; мужские — с 2 прицветничками, 4-членным слаборазвитым околоцветником и 2—3 тычинками с раздвоенными пыльниками, женские — с 2 прицветничками, но без околоцветника, с 2 нитевидными рыльцами. Плоды — односемянные орешки с 2 перепончатыми крылышками.

Рано распускает листву (в начале мая и даже в конце апреля) и одновременно цветет. Опыление ветром. Плоды созревают в июле, осыпаются с августа — сентября до середины зимы. Плодоносить начинает в лесах примерно с 20 лет, на открытых местах — с 10 лет.

По всей лесной полосе и в лесостепной зоне европейской части; за Уральским хребтом обычна в Западной Сибири и Северном Казахстане, где образует многочисленные березовые колки, а также на Алтае. Восточнее Енисея, на Крайнем Севере, в горах Средней Азии и Кавказа замещается близкими видами. Широко разводится в населенных пунктах и вдоль дорог за пределами естественного ареала. Общая площадь березовых лесов в СССР более 90 млн. га.

Малотребовательна к внешней среде и может расти в самых разнообразных условиях, но не переносит сильной жары (что кладет предел ее распространению на юге) и близости грунтовых вод (на заболоченных участках замещается близким видом — березой пушистой — В. pubescens E h r h. ). Играет важную роль в сохранении лесных площадей после пожаров и вырубок хвойных лесов. Мелкие крылатые орешки березы разносятся ветром на большие расстояния. Береза быстро осваивает освободившиеся площади, и под ее пологом восстанавливаются коренные древесные породы. Наиболее продуктивные березняки растут на супесях и легких суглинках, подстилаемых карбонатными грунтами. Запас древесины в них – 100 - 200 м3/га.

Плотная крепкая древесина березы хорошо сгибается, имеет красивый рисунок и в большом количестве употребляется для изготовления фанеры, лыж, катушек, мебели. Для производства отделочной фанеры ценятся березовые капы — наросты на нижней части стволов, в которых годичные слои перевиты и образуют затейливый рисунок. Особенно хороша для этой цели карельская береза — В, pendula i. carelica hort. Благодаря высокой теплотворной способности березовые дрова — отличное топливо для домашних печей. Уголь из березовых дров использовали раньше на уральских металлургических заводах. В большом ходу были березовые лучины, которыми освещали избы: они не очень быстро сгорают и дают яркое пламя почти без копоти и искр.

Из древесины сухой перегонкой можно получать уксусную кислоту и метиловый спирт. Специальной обработкой получают активированный уголь с высокой поглотительной способностью. Им пользуются для осветления жидкостей, удаления из них неприятно пахнущих веществ и т. д. Раньше минеральную воду боржомских источников фильтровали через березовый уголь. Активированный уголь засыпают в коробки противогазов. В медицинской практике такой уголь (карболен) прописывают внутрь при избыточном газообразовании в желудочно-кишечном тракте.

Из ветвей вяжут веники и метелки. Из наружной части коры (бересты) делают короба, туески для ягод и грибов, солонки и даже ведра. Благодаря содержащимся в бересте фенолам она долго не гниет, поэтому раньше (до появления толя) ею обертывали зарываемые в почву части столбов и нижние венцы срубов. Берестой крыли крыши, из нее делали лодки и даже одежду. Северные славяне в древности употребляли бересту как писчий материал.

Сухой перегонкой из бересты получают деготь. Раньше он шел в основном на смазку колес телег и карет, а также для пропитки кожаной обуви. Сейчас его используют в медицине и ветеринарии. Благодаря фенолам он обладает дезинфицирующим свойством, поэтому является компонентом ранозаживляющих, противочесоточных и противогрибковых мазей (например, мази Вишневского).

Лечебное значение имеют и березовые почки, содержащие 3,5—8% эфирного масла. Их применяют как мочегонное, желчегонное и отхаркивающее средство, а также для изготовления кремов и других косметических средств. Эфирное масло на березовых почек употребляют в ликерно-водочном производстве. В листьях более 300 мг % аскорбиновой кислоты, поэтому из них иногда готовят витаминный настой. Листья, реже кору раньше использовали для окраски шерсти и тканей.

Березовый сок — приятный освежающий напиток, содержит 0,5—2% Сахаров, органические кислоты, соли калия, кальция, железа, микроэлементы и благоприятно влияет на обмен веществ. В Сибири из него делали шипучий напиток, в других местах — квас. Сок используют также для приготовления лосьона «Березка». Сейчас добыча березового сока ведется в специализированных лесхозах, самостоятельный промысел (без разрешения органов лесной охраны) повсеместно запрещен.

Береза служит растением-хозяином паразитического гриба чага [Inonotus obliquus (P e r s. ) PiIa t. ], имеющего снаружи вид черных морщинистых наростов на стволах. Чагу применяют в народной медицине для лечения желудочно-кишечных заболеваний, в научной медицине — как симптоматическое средство при злокачественных новообразованиях: на опухоль непосредственно препараты чаги не действуют, но они улучшают самочувствие больных и усиливают сопротивляемость организма.

Другие древесные виды берез также используют в хозяйстве. Обширный ареал, занимающий европейскую часть, почти весь Кавказ и Сибирь, имеет береза пушистая (В. pubescens E h г h. ), отличающаяся от березы повислой опушенными молодыми побегами и слабоопушенными при основании округлыми листьями. В Восточной Сибири и Приамурье растет береза плосколистная (В. platyphylla Sukacz. )

Биоиндикация воздуха по состоянию сосны.

Считается, что ля условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики». Информативными по техногенному загрязнению являются анатомические и морфологические изменения, а так же продолжительность жизни хвои. При хроническом загрязнении лесов диоксидом серы наблюдаются повреждения и преждевременное опадение хвои сосны. В зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30 – 60% в сравнении с контрольными участками

Ключевые участки для мониторинга загрязнения атмосферы могут иметь большую площадь (например 1 га) и выбираются в однородном по видовому составу массиве леса.

Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы.

В незагрязнённых лесистых экосистемах основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений и лишь малая часть хвоинок имеет светло-зелёные пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по все поверхности. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои сосны.

На рисунке показаны различные состояния хвои сосны

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосни состоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5 – 10 деревьев сосны в 15 – 20-летнем возрасте отбирают 200 – 300 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в рабочую таблицу с указанием даты отбора проб на каждом ключевом участке. Обработанные данные вносятся в таблицу экспорта.

Полученные результаты сравниваются с результатами прошлых лет по данным экспорта. Делается вывод об изменении загрязнения атмосферы.

Вывод: анализируя данные эксперимента состояния хвои сосны для оценки загрязнённости атмосферы можно сделать вывод, что на территории микрорайона школы атмосфера несильно загрязнена оксидами серы. Основная масса хвои сосны здорова , что составляет в среднем 66%, не имеет повреждений, пятен, следов усыхания. 20% хвоинок имеет светло-зелёные пятна и некротические точки. 14% хвоинок с явным усыханием. Хвойные (сосна, ель) имеют повышенную чувствительность к оксиду серы четыре. Значит на территории школы состояние хвойных удовлетворительное и атмосфера несильно загрязнена, о чём свидетельствуют данные наблюдения.

Вывод: было обследовано 50 деревьев на территории школы. Перед зданием школы высажены одиночные деревья на расстоянии 10 м от школы, за школой – аллеей в 2 ряда.

Выяснили:

Все деревья высокие, форма кроны овальная с длинными кольцевыми побегами. Листья неповрёждённые, у нескольких деревьев отмечены сухие ветви. У 5 деревьев вдоль стволов тянутся крупные продольные трещины: возможно «морозобоины»; у 3 деревьев – искривлённый ствол.

Вышедших на поверхность корней у деревьев нет, шляпочных грибов и дупел не обнаружено. Возобновления подроста нет. У 3 деревьев обнаружено антропогенное воздействие – зарубки на коре, сломанные ветви. Экологическая оценка и класс состояния каждого растения представлены в таблице № 5.

Инструкция

По инвентаризации зелёных насаждений

1. Для проведения полевых работ снимается копия плана объекта.

2. Инвентаризуемый объект разделяется на условные учётные участки.

3. На каждом учётном участке проводятся измерения расстояний между деревьями, определяется их положение относительно друг друга, зданий, газонов и т. д. , в соответствии со сторонами горизонта. Деревья наносятся на план – карту участка.

4. В полевой дневник записываются дата обследования, номер учетного участка и другие данные (см. таблицу)

Вид насаждений порода Диаметр ствола Количество стволов Состояния Примечания

Хорошее Удовлет. Неуд.

№1 Берёза повислая 7 +

Берёза бородавчатая 4 + 1 – сухие ветви

Каштан конский 4 +

Клён остролистый 4 +

Ель обыкновенная 2 + 1 дерево – крона слабая

Сирень 6 +

№2 Каштан конский 4 +

Ель обыкновенная 4 + + 1 дерево – нижние ветви сухие

Берёза бородавчатая 3 +

Берёза повислая 19 +

Черёмуха обыкновенная 2 +

Сирень 20 +

№3 Берёза повислая 3 +

Туя европейская 13 + Сухие ветви и побеги

Шиповник коричный 1 +

Клён американский 6 + + 1 дерево – сухие ветви

Сосна обыкновенная 5 + 1 дерево – сухие ветви, слабая крона, у 2-х – изогнутый ствол

№4 Рябина обыкновенная 6 +

Берёза повислая 19 + + У 5 – изогнутый ствол

Берёза бородавчатая 38 +

Тополь блестящий 1 +

Вяз 1 +

№5 Берёза повислая 21 + 1 дерево - Облом ветвей

Рябина обыкновенная 3 +

Яблони 75 +

Липа мелколистная 1 +

Клён остролистый 2 +

Клён американский 5 + + 1 дерево – засохшее, погибшее.

Черёмуха обыкновенная 3 +

Тополь блестящий 1 +

Берёза повислая 3 +

Обследование участков №1 - №5 было проведено 22 мая 2006 года. Получили следующие данные:

Виды деревьев на пробной площадке Число учтённых Баллы (инструкция «Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам»)

деревьев

Каштан конский

Берёза повислая

Ель обыкновенная

Общее число учтённых деревьев

Жимолость татарская

Общее число деревьев

Берёза бородавчатая

Тополь блестящий

Общее число деревьев

Берёза бородавчатая

Клён остролистный

Рябина обыкновенная

Вывод: провела расчёты коэффициентов состояния отдельных видов деревьев на участках по формуле (Инструкция п. 4). Затем вычислила коэффициент состояния зелёных насаждений в целом на каждом участке по формуле (Инструкция п. 5). Итоговые данные представлены в таблице:

К участков Балл состояния Категория состояния деревьев.

К №1= 1,18 1 Здоровые

К №2 = 1,7 2 Ослабленные

К №3 = 1,5 1 Здоровые

К№4 = 2,1 2 Ослабленные

К№5 = 1,5 1 Здоровые

В среднем по всем участкам 7,88/5 = 1,6 2 Ослабленные

Анализируя данные можно сделать вывод, что состояние деревьев на территории школы на границе: здоровые – ослабленные, т. е. , состояние зелёных насаждений неугрожающее и некритическое. Значит территория школы, атмосфера незагрязнены, вредных для живых организмов примесей в атмосфере не выявлено. Но необходимо обратить внимание на то, что на территории школы встречаются ослабленные деревья и нужно применить комплекс мероприятий по оздоровлению данных насаждений (удалить сухие ветви, вырубить усохшие деревья, заменить их молодыми деревьями).

Выводы.

После обработки материалов обследования микрорайона школы мною были сделаны соответствующие выводы, разработаны рекомендации для улучшения экологической ситуации.

1. Определила видовой состав дендрофлоры (инструкция по инвентаризации зелёных насаждений);

2. Выяснила, что в озеленении школы преобладает берёза, встречаются также каштаны, ели, сосны, клёны, рябина.

3. Посадка деревьев и кустарников произведена рационально (одиночные и рядовые – берёзы, каштаны, ели, сосны, клёны; групповые – сирень, жимолость татарская);

4. По визуальным признакам большинство деревьев находятся в хорошем состоянии. Это связано с небольшим возрастом деревьев, с небольшой антропогенной нагрузкой, т. к. школа расположена в 500ах метрах от главной трассы, плотность населения микрорайона небольшая;

5. Обследование жизненного состояния деревьев и кустарников на территории школы с использованием различных методик показало, что экологическое состояние микрорайона школы хорошее, а экологическая обстановка благоприятная и соответствует норме.

6. Наша школа располагается в экологически чистом микрорайоне, что показало визуальное обследование дендрофлоры данной территории.

Рекомендации и предложения.

1. Использовать для озеленения территории школы деревья: берёзу, клён, каштан, черёмуху, сирень, т. к. эти породы более устойчивы к воздействию загрязнения окружающей среды

2. Обратиться к учащимся, жителям микрорайона с призывом бережно относиться к окружающим их деревьям и кустарникам, охранять их

3. Проводить беседы и экскурсии с младшими школьниками и воспитывать в них бережное отношение к природе

4. Следить и поддерживать состояние древостоя (здоровое) на территории школы на данном уровне. Вовремя заменять погибшие и усохшие деревья новыми.

5. Результаты данной работы проанализировать на заседании кружка «Экология и мы» и продолжить работу по экологическому мониторингу состояния дендрофлоры, с результатами данной работы выступить на школьной научно-практической конференции по экологии.