Геоботаническое описание растительности Атаманского леса

В настоящее время все большее распространение в качестве одного из видов научно-практической работы школьников получают так называемые исследовательские проекты.

Пятый год занимаемся геоботаническим описанием растительности Атаманского леса.

В этом году мы расширили свои исследования, описали лекарственные свойства ряда растений, и занялись определением насекомых ( муравьев) встречающихся в Атаманском лесу.

Материалы этих исследований мы можем использовать в качестве учебного пособия на занятиях по естествознанию, ботанике, общей биологии, на факультативных занятиях по экологии, а также в работе различных природоохранных объединений.

Наша работа ориентирована на школьников среднего и старшего возраста.

Цель работы изучить видовой состав растительности леса и защитить первоцветы от варварского уничтожения, сохранить их для будущих поколений.

Старооскольский район расположен на северо-востоке Белгородской области.

Район граничит на севере с Курской областью, на востоке с Воронежской областью, на юге с Чернянским и Красненским районами Белгородской области, на западе с Губкинским районом .

Через территорию области проходят важнейшие железнодорожные и автомобильные магистрали межгосударственного значения, соединяющие

Москву с южными районами и с Украиной.

Рельеф области начал формироваться после отступления моря. Это произошло в конце мезозойской эры.

Поверхность территории полого - волнистая и находится на высоте

100-300 м над уровнем моря.

Район располагается на Русской равнине, которая размещена на древнейшей геологической структуре - Восточно - Европейской платформе.

Платформа имеет фундамент и чехол. Фундамент сложен прочными горными породами ( гранитом, базальтом, диабазом). В фундаменте платформы вместе с магматическими горными породами залегают также кварциты, гнейсы, магматиты.

На фундаменте лежит чехол из осадочных пород: песка, мела, мергеля, глины, суглинков.

В горных породах фундамента платформы сосредоточены крупные месторождения железных руд. В руде бассейна Курской магнитной аномалии содержится 45-50% железа.

Старооскольский район расположен в умеренном типе климата.

В летний период над территорией преобладает континентальный воздух умеренных широт, поступающий с западными и северо-западными ветрами.

В весенние месяцы сохраняется господство ветров восточного происхождения, а осенью - западного.

Самый холодный месяц у нас - январь. Средняя температура воздуха - 8,5 С.

Наиболее жаркий месяц - июль. Средняя температура + 19,4 С.

Количество осадков в среднем составляет 540-550 мм.

Реки, водохранилища, болота, пруды и подземные воды составляют весьма важную часть природных ресурсов района.

По территории района протекают реки Оскол, Осколец, Котел, Убля.

Главная роль в питании рек принадлежит талым снеговым водам. Поэтому особенно полноводными реки бывают весной во время таяния снега. В летне-осеннее время они питаются дождевыми осадками и грунтовыми водами.

Неоднородность условий почвообразования на территории привела к формированию различных типов почв, среди которых выделяются выщелоченные черноземы, черноземы типичные, серые лесные.

Климатические условия, рельеф и другие природные сообщества района и области способствуют распространению лесостепной растительности.

Для которой характерно чередование лесов с луговой степью.

Зональная растительность представлена плакорными дубравами (221 вид) и степями (211 видов), экстразональная - лугами (232 вида), кустарниками и опушками (161 вид), водно-болотными и прибрежными сообществами (184 вида), фитоценозами меловых обнажений (93 вида), синантропными видами

(192 вида). В целом флора области насчитывает 1284 вида.

Лесной фонд составляет 221,7 тыс. га (9,9%), в том числе государственный фонд - 205,6 тыс. га.

О лесе написано невероятно много. Кажется, что ни одна из сокровенных сторон его жизни не осталась незамеченной учеными, писателями или просто любителями природы. И все же, наверное, лес, как и вся природа, не может быть разгадан до конца.

То, что лес играет важные функции в природе, человеку было известно давно.

Еще в 1215г. Людовик IY во Франции опубликовал "Декрет о водах и лесах", признавая тем самым взаимосвязь леса и воды. В 1342 г. в

Швейцарии общины выделили первый заповедник - охраняемый массив леса, предназначенный для борьбы с лавинами. В период 1535 - 1777 г. г.

было уже 322 таких леса.

Уже в ХYI - XYII в. в. Россия начала испытывать нехватку древесины, поэтому некоторые лесные массивы объявляли заповедными.

В 1723 г. выпустили инструкцию о порядке рубки леса. Все леса по ней разделялись на заповедные и не заповедные.

Сначала немного о классификации лесов. Дело это непростое.

Можно подразделять леса по форме листьев на хвойные, лиственные, смешанные.

Можно подразделять леса на листопадные и не листопадные, что также будет достаточно условно.

Можно выделять леса по степени сомкнутости древостоя: сомкнутый лес, светлый, саванный, лесостепь. По степени увлажненности или источнику получения влаги: заболоченный лес, торфяной, дождевой, мангровый. По высоте над уровнем моря: горный и равнинный лес.

По положению в формах рельефа или по геоморфологическим признакам: приречный лес, пойменный, долинный и т. д.

В. Г. Нестеров предложил биологическую классификацию типов лесов.

Под типами лесов он предлагал понимать совокупность участков леса однородных по составу древесных пород и условиям среды. Этой характеристикой мы и пользовались в своей работе.

Из лесных формаций для области наиболее характерны дубравы.

Флористический состав дубрав отличается большим разнообразием.

Чисто лесных насчитывается до 70 видов.

Опушки дубрав региона обычно окаймляют густые заросли дерезняков.

Они состоят из терна, степной вишни, шиповника.

Первый ярус дубрав образуют дуб и ясень, второй - клен. Подлесок развит слабо. Встречаются кустарники боярышника, бересклета бородавчатого и европейского.

Травянистый покров довольно редок. Среди этого покрова встречаем ране - весенние травянистые растения.

Мы задали себе вопрос: зачем первоцветы цветут так рано весной?

Иными словами, в чем биологический смысл данного явления, ране - весеннего цветения?

Для нормальной жизнедеятельности растениям необходим солнечный свет.

Именно на свету происходят процессы фотосинтеза, когда из неорганических веществ (воды и углекислого газа) образуются органические - углеводы, которые затем растения используют для своего развития.

Деревья и кустарники в апрельском лесу, еще не оделись листвой, ничто не мешает солнечному свету проникать до самой земли. Именно это - основная причина того, что многие виды растений в процессе эволюции

"выбрали" для своего цветения раннюю весну. Кроме того, земля после схода снега насыщена влагой, которая также является необходимым условием для нормального развития растительного организма.

По способу опыления они делятся на ветроопыляемые и насекомо - опыляемые.

Очень интересен процесс распространения семян (мирмекохоры).

Для распространения семян они "привлекают" почвенных насекомых и в первую очередь - муравьев. На плодах или семенах растений образуются особые мясистые придатки, богатые маслом - эласмосомы ( от греческого слова elaion - масло, и soma - тело), которое и привлекает муравьев.

Мирмекохоры, как правило, имеют низкорослые, слабые или полегающие стебли, что облегчает насекомым доступ к семенам и плодам.

Для ознакомления с раннецветущими растениями необходимо запомнить три жизненные формы из пяти основных:

1. Фанерофиты (от греческого "фанерос" - открытый, явный. )

У этих типов растений почки зимуют открыто, достаточно высоко над землей. Они обычно защищены специальными почечными чешуйками.

К фанерофитам можно отнести все наши деревья и кустарники.

2. Геофиты (от греческого "геос" - земля).

У этой группы растений почки возобновления сохраняются в земле.

Надземная их часть на зиму отмирает полностью. Новые побеги разовьются весной из почек, расположенных на клубнях, луковицах или корневищах, зимовавших под защитой слоя почвы.

К геофитам относятся многие многолетние травянистые растения

(луковичные и клубневые геофиты).

3. Гемикриптофиты ( от греческих слов " геми" - полу, и "криптос" - скрытный). К этой группе обычно относят травянистые растения, почки возобновления которых находятся на уровнем почвы, часто под защитой подстилки из опавших листьев и других растительных остатков.

4. Хамефиты (почки возобновления расположены не выше 20 -30 см над землей и зимуют под защитой снежного покрова ( брусника, черника).

5. Терофиты, которые к зиме погибают полностью, зимуют лишь их семена

(ноготки, мак - самосей).

Местом исследовательской работы стал Атаманский лес, расположенный на юга - восточной окраине Юга - Западного района города Старый Оскол.

Впервые название "Атаманский лес" в архивных документах появилось в конце XYIII века. Атаманский лес входил в состав Большого городского леса, который окружал территорию города ( Городище, Соковое, Ямское, Сорокино).

Название лес получил от близ лежащего села Верхне - Атаманское.

Сейчас Атаманский лес входит в состав Старооскольского лесничества, образованного в 1937 году.

Рельеф своеобразный, представлен ровными плато и пологими склонами различных экспозиций приводораздельной части. Грунтовые воды на глубине около 8 - 15 м.

Почвы светло и темно серые лесные.

Первые исследования были проведены в марте, сразу после схода снега.

Нами были обнаружены следующие ране - весенние растения:

Мать - и - мачеха

Tussilago jfrjfpa L.

К числу известных лекарственных растений, как, впрочем, и к категории основных сорняков, встречающихся на илистых и глинистых почвах, в кюветах и придорожных рвах и канавах, относятся мать-и-мачеха.

Мать-и-мачеха имеет мощную корневую систему. Ее корневые побеги растут параллельно поверхности, но на разной глубине - 20 см и глубже. Больше всего их на глубине до 1 м. К осени под поверхностью почвы, под самыми листьями, образуется несколько цветковых бутонов, готовых зацвести будущей весной.

Ветреница дубравная, или анемон

Anemone nemorosa L.

В родовом названии анемоны на латинском языке (Anemone) сохранился корень слова "ветер". Зеленый стебель с рассеченными тройчатыми листьями заканчивается шестилепестковой желтой звездочкой цветка.

Время ее цветения, в конце апреля - начале мая, совпадают с ветреной погодой, а тонкий стебелек качается даже от легкого ветерка.

Все части ветреницы ядовиты. Ветреница зацветает только на

10 - 12 ый год, и цветет она недолго, около недели, пока лес не оденется листвой.

Хохлатка - Corydalis.

Хохлатка - небольшое травянистое растение из группы первоцветов, относятся к семейству маковых. Стебель хрупкий, 10-15 см высоты, растение имеет два сильно рассеченных на клиновидные сегменты нежных листа.

Корни вздуты в небольшой клубень. Стебель заканчивается нежным рыхлым соцветием- кистью. Четыре лепестка венчика срастаются в загнутый шпорец.

После цветения появляется коробочки плодов с черными, блестящими семенами.

В народе называют "гнилой корень". Цветки пурпурные. Цветет, как все хохлатки, ранней весной, в апреле-мае.

Зацветают молодые хохлатки только на 4-5 год.

Медуница.

Pulmonaria officinalis L.

Медуница - небольшое многолетнее корневищное растение семейства бурачниковых. Прикорневые листья сердцевидные, на удлиненных черешках. Стеблевые листья мельче, почти сидячие, более продолговатые.

Корневище ветвистое, шнурами расходится по сторонам. Цветоносные стебли шероховато-щетинистые, длиной до 20-25 см, с большими коричневыми чешуйками у основания. Цветки на концах стеблей собраны в колокольчатые пятизубчатые соцветия- зонтики. Молодые, только, что раскрытые венчики окрашены в ярко- пурпурный цвет, старые блекнут, выгорают и становятся сине-фиолетовыми. Цветки распускаются неодновременно, поэтому растение имеет разноцветную окраску.

Цветет в начале весны, в апреле-мае, в неодетом лесу.

Первоцвет лекарственный.

(Primula ojjicinalis Iacg. )

Первоцвет лекарственный - мелкое многолетнее растение семейства первоцветные с одним коротким корневищем, из которого вырастают прикорневая розетка яйцевидных курчавых листьев и прямостоячий пушистый стебель, соцветие - зонтик слегка наклонено в одну сторону. Цветки правильные, крупные, светло-желтые, с приятным запахом. Чашечка трубчатая, слегка вздутая, пятигранная. Цветет в апреле - мае.

Перелеска благородная.

(Hepatica njbilis Cars ).

Перелеска благородная - небольшое растение семейства лютиковых (относится к группе растений - подснежников). Ранней весной появляются на длинных, покрытых волосками цветоножках красивые одиночные цветки.

Они состоят из 6-9 свободных синих, изредка розовых лепестков околоцвет- ника с множеством тычинок и пестиков, которые после опыления созревают в клювообразные семена. Листья трехлопастные, голые, с характерной пятнистостью. Пятна напоминают печень, отсюда и произошло название растения.

Эти листья у цветущей перелески - прошлогодние, поэтому они и выглядят старыми, пятнистыми. Цветет в апреле месяце.

Звездчатка ланцетовидная.

(Stellaria holostea L. )

Многолетник. Звездчатка ланцетовидная растет в виде кустика, пучка, с тонким ползучим корневищем, из которого вырастают надземные, четырехгранные стебли с длинными ланцетовидными, частично сросшимися в основании листьями. Венчик намного длиннее чашечки. Листья сидячие.

Цветет с апреля по июнь. Плод - коробочка, раскрывающаяся до самого основания 6 створками. Семена длинные, округлые, бородчатые.

Фиалка лесная.

( Viola reichenbachiana ).

Фиалка - самоопыляющееся растение, оно плодоносит. Из плодов - трехгнездных коробочек - выпадают созревшие семена, у которых есть мясистый вырост. Он привлекает муравьев, которые и разносят семена по окрестностям. Цветет с апреля по июнь. Листья округлые.

Лютик весенний, или чистяк.

(Ranunculus jicaria L. ).

Чистяк растение с множеством корневых клубеньков.

У обоеполых цветков чистяка чаще 3 чашелистика, а лепестков 8 и более.

В них находятся так называемые медовые ямки, прикрытые чешуйкой.

Тычинок и пестиков в цветке много. Тем не менее чистяк почти не размножается семенами, поскольку редко дает всхожие семена. Зато он легко размножается вегетативным путем: пучек корневых клубеньков распадается, а из пазушных почек на клубеньках вырастают новые растения.

Гусиный лук желтый.

( Gagea lutea ).

Обычное растение, встречающееся по лесам, преимущественно широколиственным, залесенным оврагам. Цветет в апреле - мае.

Пролеска сибирская.

(Scilla sibirica ).

Растет по лесам и кустарникам, только в черноземной полосе.

Цветет в апреле - мае. Прекрасное декоративное растение. Часто разводится в цветниках.

Все описанные растения нуждаются в охране.

Описание видового состава Атаманского леса производилось в мае, июне, июле.

Дуб черешчатый - Quercus robur.

Семейство Буковые.

Одна из основных лесообразующих пород, нередко растущая большими массивами. Цветет в мае. Культивируется. Долго лежащая в воде древесина, так называемый черный, или мореный, дуб, ценится в мебельной промышленности.

Растение используется в химической промышленности; лекарственное, пищевое, кормовое.

Ясень обыкновенный, или высокий, -

Fraxinus excelsion.

Семейство Маслиновые.

Растет в широколиственных и смешанных лесах на богатых почвах, по лесным оврагам. Цветет в апреле - мае. Растение декоративное.

Клен равнинный, или полевой, -

Acer campestre.

Семейство Кленовые.

Растет в лесах, преимущественно в черноземных областях.

Цветет в мае. Растение декоративное, медоносное.

Клен американский, или ясенелистный,-

Аcer negundo.

Семейство Кленовые.

Родина - Америка. В России его разводят в городских и придорожных насаждениях. Широко распространяется самосевом, особенно в городах и поселках, вдоль дорог. Цветет в апреле - мае.

Лещина обыкновенная, или Орешник,-

Corylus avellana.

Семейство Березовые.

Растет в лесах, чаще в широколиственных и смешанных. Сильно разра- стается при осветлении лесов. Цветет в марте - апреле. Растение пищевое, дубильное. Древесину используют для мелких столярных и токарных поделок.

Бересклет бородавчатый -

Euonymus verrucosus.

Семейство Бересклетовые.

Обыкновенное растение лесов и зарослей кустарников. Цветет в мае - июне.

Растение техническое.

Бересклет европейский -

Euonymus europaea.

Семейство Бересклетовые.

Растет в лесах и на опушках. Цветет в мае - июне.

Ракитник русский -

Cytisus ruthenicus.

Семейство Мотыльковые.

Нередко встречается в сосновых лесах, по опушкам, в степях, часто на песчаной почве. Цветет в мае - июне.

Слива колючая, или Терн, -

Prunus spinosa.

Семейство Розоцветные.

Встречается изредка в степях, по кустарникам, берегам водоемов.

Цветет в апреле - мае. Растение пищевое.

Вишня кустарниковая -

Gerasus fruticosa.

Семейство Розоцветные.

Растет по сухим опушкам, полянам; нередко, преимущественно в черноземных областях. Цветет в апреле - мае. Растение пищевое. Родоначальник культурных сортов.

Боярышник кроваво - красный -

Crataequs sanquinea.

Семейство Розоцветные.

Изредка встречается по опушкам, берегам речек. Цветет в мае.

Кусты используют для создания живых изгородей, а древесину - на изготовление мелких изделий. Растение пищевое, лекарственное, медоносное. Разводят и другие виды боярышника.

Липа сердечная -

Tilia cordata.

Семейство Липовые.

Одна из ценных лесообразующих пород, широко культивируется в городских и придорожных насаждениях. Цветет в июне - июле. Важное медоносное растение, плодами питаются птицы.

Крушина ломкая -

Franqula alnus.

Семейство Крушиновые.

Широко распространена в лесах, среди кустарников, по окраинам болот.

Цветет в мае – августе. Лекарственное, красильное, медоносное растение.

Овсяница луговая

Festuca pratensis.

Семейство Злаки.

Обычное луговое растение. Цветение в июне - июле. Кормовое.

Газонная трава.

Овсяница желобчатая, или Типчак,-

Festuca valesiaca.

Семейство Злаки.

Растет в степях, на сухих лугах, по обочинам дорог, преимущественно в черноземных областях. Цветет в мае-июне. Одно из лучших кормовых пастбищных растений. Используется как газонная трава.

Тимофеевка луговая-

Phleum pratense.

Семейство Злаки.

Обычно на лугах, обочинах дорог. Цветет в июне-июле. Растение кормовое.

Гвоздика Фишера-

Dianthus fischeri.

Семейство Гвоздичные.

Часто встречается на лугах, по опушкам, полянам. Цветет в

Июне - июле.

Ландыш Майский-

Convallaria majalis.

Семейство Лилейные.

Обычное, всем хорошо знакомое растение. Растет в лесах, на опушках, полянах, в зарослях кустарников, лесных оврагах. Изредка разводится в цветниках, выведены сорта с крупными цветками. Цветет в мае - июне.

Лекарственное и ядовитое растение. Вблизи больших городов требует охраны, поскольку его срывают на букеты в больших количествах.

Купена душистая, или лекарственная,-

Polygonatum odoratum.

Семейство Лилейные.

Часто встречается по лесам, кустарникам. Цветет в мае - июне в широколиственных и смешанных лесах, на опушках, в зарослях кустарников, лесных оврагах. Цветет в мае -июне. Ядовитое декоративное растение.

Клевер луговой-

Trifolium pratense.

Семейство Мотыльковые.

Обычное луговое растение, встречающееся также на полянах и опушках.

Цветет в мае - сентябре. Растение кормовое, нередко его культивируют.

Душица обыкновенная-

Oriqanum vulqare.

Семейство Губоцветные.

Растет в луговой степи, на сухих лугах, в светлых лесах, по опушкам, полянам, зарослям кустарников. Цветет в июне - сентябре.

Растение лекарственное, пищевое и медоносное.

Мятлик луговой-

Poa pratensis.

Семейство Злаки.

Встречается обычно по лугам и светлым лесам. Цветет в июне- июле. Газонная трава.

Буковица Лекарственная -

Betonica officinalis.

Семейство Губоцветные.

Растет по лесам, опушкам, полянам, зарослям кустарников.

Цветет в июне-сентябре.

Золотая розга, или

Золотарник обыкновенный.

Solidago virgaurea.

Одно из самых обыкновенных, преимущественно лесных растений, встречающееся также на полянах, опушках, в оврагах, по зарослям кустарников, на лугах, в придорожных лесополосах. Цветет в июне - сентябре.

Грушанка круглолистная-

Pyrola rotundifolia.

Семейство Грушанковые.

Обычное растение лесов, особенно хвойных, смешанных и мелко- лиственных лесах, на вырубках, опушках, полянах, в лесных оврагах.

Цветет в июне-июле.

Сныть обыкновенная-

Aegopodium podagraria.

Семейство Зонтичные.

Обычное лесное растение, встречающееся также на полянах, опушках, вырубках, в садах, огородах, на лугах, по окраинам болот, берегам водоемов, обочинам дорог, мусорным местам, оврагам, под заборами и у строений.

Цветет в мае- июле. Хорошо размножается вегетативным способом с помощью корневищ. Пищевое, кормовое и медоносное растение.

Копытень европейский-

Asarum europaeum.

Семейство Кирказоновые.

Обычное растение тенистых широколиственных и хвойно-широколиственных лесов. Цветет в апреле-мае. Растение ядовитое, лекарствен- ное, с запахом перца. Зимует с зелеными листьями.

Будра плющевидная.

Glechoma hederacea.

Семейство Губоцветные.

Обычное растение, встречающееся по лугам, лесам, полянам, вырубкам, зарослям кустарников, лесным оврагам, берегам водоемов. Цветет в апреле- июле.

Ежа сборная.

Dactylis glomerata.

Семейство Злаки.

Обыкновенное луговое растение, встречающееся на полях. Цветет в мае- июле. Кормовое растение. Газонная трава.

Осока волосистая.

Carex pilosa.

Семейство Злаки.

Обычное лесное растение, особенно часто встречающееся в широколиственных лесах. Цветет в апреле- мае.

пролеска сибирская – 3 шт. , мать-и-мачеха – 6 шт.

(Число растений сокращается).

Определение видового состава растений леса и цветковых ране - весенних растений проводили непосредственно в полевых условиях ( гербарий не собирали как написано в методике).

Далее, используя методику Ярославского центра дистанционного обучения школьников, описали десять геоботанических площадок.

МЕРЫ, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ВИДОВОГО СОСТАВА РАСТЕНИЙ.

1. Среди населения организовать информационно – разъяснительную работу по вопросам охраны леса.

2. Организовать очистку леса от мусора, сушняка.

3. Проложить постоянные тропы для отдыхающих, расставить скамейки.

4. Запретить засорять бытовыми отходами лес, поставить контейнеры для сбора мусора.

5. Перенести автодорогу подальше от леса.

6. Улучшить работу экологического надзора.

7. Запретить сбор ранневесенних растений.

8. В школах города проводить акции по охране первоцветов.

В результате проведенных исследований сделали следующие выводы:

1. Флористический состав Атаманского леса составляют 41 вид растений, из них 11 - первоцветы.

2. Ритм развития ране - весенних травянистых растений связан с развитием листьев на деревьях. У них есть определенные приспособления, благодаря которым они могут зацветать в светлую, безлистную фазу леса. Запас питательных веществ в подземной зоне, низкая температура осенью и зимой, яркий свет весной, влажность, являются очень важными факторами.

3. Количество растений уменьшается.

Выявили причины влияющие на уменьшение численности первоцветов: а) неумеренный сбор (район очень оживленный); б) вытаптывание ( проходят дороги ведущие на дачные участки); в) сильное загрязнение леса бытовым мусором; г) выхлопные газы, из-за близости крупных автодорог; д) близость крупных предприятий ( СГОК- огромные выбросы пыли при взрывах, цементный завод - цемент и пылеватые частицы).

4. Количество лекарственных растений уменьшается, из - за неумеренного сбора.

Таким образом, если не предпринять меры, то многие ране - весенние и лекарственные растения исчезнут из данной лесной зоны.