ВВЕДЕНИЕ
Сохранение биологического разнообразия природной среды является одной из основных задач охраны окружающей среды. Для создания структуры охраны растительного мира от неблагоприятных воздействий необходимо обладать достаточными знаниями об окружающем растительном мире.
Данная курсовая работа посвящена изучению небольшой группы жизненных форм растений – оксилофитам. Оксилофиты – это растения кислых почв, в основном болот. В последние 50 лет доля кислых почв и болот в связи с активной сельскохозяйственной деятельностью сильно сократилась, а, следовательно, сократилось распространение оксилофитов на территории Брестской области. Также активная мелиорация изменение гидрологического режима водных объектов привели к уменьшению ареала распространения оксилофитов.
Объектом исследования является растительный мир Брестской области, предметом исследования – оксилофиты.
Целью курсовой работы является изучение биологических особенностей и условий произрастания оксилофитов на территории Брестской области.
Задачи курсовой работы:
1. Изучение оксилофитов, как жизненной формы растений;
2. Особенности произрастания оксилофитов;
3. Распространение кислых почв и болот на территории Брестской области;
4. Основные представители оксилофитов;
5. Охрана основных мест произрастания оксилофитов.
Практическая значимость данной курсовой работы определяется в том, что зная систему наблюдений за растительным миром, имея возможность вовремя выявить и предотвратить неблагоприятные воздействия на окружающую природу человечество в силах улучшить условия своего существования. Улучшение и сохранение благоприятного экологического состояния окружающей среды является первостепенной задачей человечества. Мониторинг растительного мира в рамках комплексного мониторинга окружающей среды помогает вовремя выявить неблагоприятные факторы экологического состояния растительного покрова и всей экосистемы в целом. Благодаря этому есть возможность вовремя выработать меры по борьбе с ними и их последствиями.
1 ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ
При проведении экологического анализа флоры в наиболее общем случае обычно пользуются классификацией жизненных форм (биоморф), отражающих морфологическую приспособленность растений к господствующим условиям произрастания. Естественно, что жизненные формы характеризуются не только габитуальными (внешними) признаками, которые удобны для их различения, но и рядом биологических свойств, среди которых особенно важными являются: продолжительность жизни, ритм развития, способ питания, способы вегетативного размножения и некоторые другие.
На сегодняшний день в геоботанике наиболее широкое применение нашли системы жизненных форм, разработанные К.Раункиером (1907) и И.Г. Серебряковым (1962, 1964). [2]
К.Раункиер в качестве основы для подразделения жизненных форм выбрал один важнейший признак, отражающий различия в приспособлении растений к переживанию неблагоприятного времени года, – расположение почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы. В соответствии с этим принципом все растения были подразделены им на пять типов (рисунок 1.1).
1. Фанерофиты – растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода года, поднимаются в воздух на многолетних стеблях. К этой группе относятся хвойные и лиственные деревья, кустарники, а также вечнозеленые (брусника, толокнянка и др.) и листопадные (черника, карликовая березка и др.) кустарнички умеренных и холодных широт. Наибольшее многообразие фанерофитов характерно для теплых и влажных областей, где они представлены многочисленными вечнозелеными формами.
2. Хамефиты – растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены на побегах или частях побегов, которые или лежат на поверхности почвы, или расположены настолько близко к ней, что зимой снег покрывает их. Среди видов, относящихся к этой жизненной форме, для примера назовем очитки, тимьян, звездчатку жестколистную, веронику лекарственную, линнею северную, луговой чай. Особым разнообразием хамефитов отличаются районы со средиземноморским климатом и альпийские области гор.
2 ОКСИЛОФИТЫ – РАСТЕНИЯ КИСЛЫХ ПОЧВ
Кислотность почвы характеризуется величиной водородного – рН.
Нейтральная реакция почвы соответствует рН 6,1-7,4. Если рН выше 7,4, то реакция почвы щелочная, ниже – кислая. При этом кислые почвы классифицируются следующим образом: очень сильно кислые – рН находится в пределах <4,0, сильнокислые – рН 4,1-4,5, среднекислые – рН 4,6-5,0, слабокислые – рН 5,1-6,0, слаощелочные почвы имеют рН 7,5-8,5, сильнощелочные 8,6-10,0, резкощелочные рН >10,0. [7]
Географическое положение Республики Беларусь в подзоне южной тайги предопределяет преимущественное распространение на автономных позициях рельефа дерново-подзолистых почв, которые являются зональными для территории страны и вместе с дерново-подзолистыми заболоченными резко доминируют – 88 % пашни. Дерново-подзолистые почвы занимают около 47 % площади пахотных земель. Как и большинство азональных почв (торфяно-болотные, дерново-болотные, аллювиальные), они бедны питательными веществами, отличаются плохими физическими свойствами и высокой кислотностью, которая является следствием гумидного климата и обусловлена в первую очередь интенсивным вымыванием катионов и кислыми выделениями растений. Если среднее значение рН речных вод составляет 7,0-7,5, то обычная кислотность почвенного раствора 5,0-5,5, т. е. на два порядка выше. Такая большая разница в кислотности объясняется в первую очередь резким уменьшением количества гидрокарбонатов (с 40 до 5 мг/л и менее), а величина рН контролируется преимущественно именно реакциями с участием карбонатной системы. Получать высокие и устойчивые урожаи на кислых почвах можно только после проведения комплекса агротехнических мероприятий, одним из важнейших среди которых является известкование. Особенно важно оптимизировать реакцию почвенной среды при применении интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, так как интенсивные сорта зерновых культур, например, весьма требовательны к реакции среды. За многие десятилетия научных исследований и производственной деятельности по оптимизации кислотности исходили именно из представления о повсеместной избыточной кислотности почв Беларуси, что подтверждают данные обследований земель за последние 40 лет, хотя при определении необходимых доз извести обычно учитывается конкретный уровень почвенной кислотности.
Исходное состояние кислотности пахотных почв Беларуси наглядно иллюстрируют данные их агрохимического обследования 1966-1970 гг. (рисунок 2.1), когда интенсивное известкование еще только начиналось. Две
3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОКСИЛОФИТОВ НА ТЕРРИТОРИИ БРЕСТСКОЙ ОБЛАСТИ
Брестская область – центр Белорусского Полесья, особенностью которого является преобладание водно-болотных местообитаний: открытых низинных болот, озер и рек, пойменных лугов и ивняковых кустарников.
Современная флора области насчитывает более 1400 видов растений. Большинство видов – травянистые растения (1243). Современный натуральный растительный покров занимает свыше 55% территории области. На леса приходится 36,9% территории. Наибольшую площадь занимают сосновые леса (60%). Распространены также берёзовые (16,8%), черноольховые (15,1%), дубовые (3,8%), еловые (3,2%) леса. Луга занимают около 600 тыс. га, из них низинные - более 60% от общей площади.
В области много уникальных природных комплексов и памятников природы: Национальный парк «Беловежская пуща» заказники «Споровский», «Средняя Припять», «Ольманские болота», «Званец», «Дикое». Площадь особо охраняемых природных территорий и объектов составляет 13% от общей площади области при среднереспубликанской – 7,9%. [10]
Одним из основных видов природных богатств области является лес. На каждого жителя Брестчины приходится 1га леса (на одного жителя Европы в среднем 0,32 га). Третья часть территории области покрыта лесами, причем каждый четвертый гектар леса рукотворный, т. е. посаженный рукой человека за послевоенный период. В составе лесообразующих пород сосна занимает 54%, берёза 18%, ольха 18%, дуб 5%. Преобладают смешанные хвойно-широколиственные леса.
Леса области богаты дикорастущей продукцией.
Биологические запасы ягод и грибов: клюква – 466,7 тонн, малина – 204,4 тонны, черника – 3329,2 тонн, ежевика, костянка –7,2 тонны, голубика – 396,3 тонны (всего ягод - 4403,8 тонны); белый гриб – 2716 тонн, лисичка – 1403,6 тонн, опенок – 701,7 тонн (всего грибов – 10142,9 тонн).
Лесовосстановление и лесоразведение проводятся ежегодно на площади около 3,2 тыс.га, в том числе в Брестском лесхозе – 166 га, Малоритском – 147 га. [17]
Рассмотрим основные примеры оксилофитов, произрастающих на территории Брестской области.
Сфагновые мхи – наиболее ярковыраженные и широко распространенные оксилофиты. Растения формируют верховые сфагновые болота. Поселяясь на влажных местах, многие виды сфагнума способствуют быстрому заболачиванию этих территорий благодаря способности активно и
4 ОХРАНА ПРИРОДЫ
Общая площадь особо охраняемых природных территорий Брестской области 462,9 тыс. га, что составляет 14,1 % площади области (средний показатель по республике 7,7%). На территории области расположен Национальный парк «Беловежская пуща», 18 заказников республиканского значения, 27 местного значения, 81 памятник природы.
На территории Брестского и Малоритского районов находится белорусская часть трансграничного биосферного резервата «Западное Полесье», включенного во Всемирную сеть биосферных резерватов.
В области 7 особо охраняемых природных территорий имеют статус всемирных Рамсарских угодий, из 16 в республике. Это крупнейшие в Европе низинные болота «Споровское» и «Званец», комплекс переходных и низинных болот «Ольманские болота», «Средняя Припять», «Простырь», крупнейший в Беларуси комплекс заболоченных лесов, болот, речных пойм и мелководных озер «Выгонощанское», самое возрастное верховое болото Беларуси «Морочно».
В области выявлено и передано под охрану 395 мест обитания 50 видов животных и 432 места произрастания 51 вида растений, занесенных в Красную книгу республики Беларусь. [21]
Заказник Споровский создан для сохранения эталонного участка естественных болотно-луговых и лесных угодий и стабилизации гидрологического режима озера Споровское.
На территории заказника расположено одноименное болото, которое является одним из наиболее натуральных низинных болот в Европе с богатой уникальной флорой и фауной. На территории заказника растёт удивительное и очень редкое растение – венерин башмачок. Зацветает оно только на 15-18 году жизни. В заказнике произрастает 11 видов исчезающих растений, занесённых в Красную книгу Беларуси. Его фауна представлена 20 видами млекопитающих, 112 видами птиц, из которых 17 занесены в Красную книгу, 6 видами рептилий, 8 видами амфибий. Это самое крупное в Европе местообитание вертлявой камышевки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе были изучены биологические особенности и условия произрастания оксилофитов на территории Брестской области
Оксилофиты – это жизненные формы растений, приуроченные к кислым почвам. В зависимости от степени увлажнения можно разделить на оксиломезофиты, оксиломезогидрофиты и оксилогидрофиты. К оксилофитам относятся сфагновые мхи, болотные кустарнички семейства вересковых, карликовая берёза, низкорослые виды ивы, водяника, морошка, росянка, некоторые виды осоки, пушица, шейхцерия и другие.
Оксилофиты – это растения кислых почв. В связи с развитием сельского хозяйство, улушением качества почв под нужды сельскохозяйственных культур, известкованием, мелиорацией доля кислых почв за последние 50 лет сократилась в среднем на 80%. Это губительно сказывается на распространении оксилофитов. В настоящее время в некоторых районах Брестской области оксилофиты перестали встречаться. Широко распространены данные экоморфы только в природных резервуарах – болотах. Большинство мест обитания оксилофитов находятся под охраной государства.
На территории Брестской области оксилофиты распространены довольно широко. Встречаются на территории природных комплексов и памятников природы, в лесах и на болотах. Наиболее известные представители – это клюква, брусника и черника. Значительное количество оксилофитов, встречающихся в Брестской области, занесены в Красную книгу Республики Беларусь. В качестве примера можно назвать пушицу стройную и росянку промежуточную.
Основная угроза уменьшения видового разнообразия и численности оксилофитов – это антропогенная деятельность человека. В Брестской области создано довольно много уникальных природных комплексов и памятников природы: Национальный парк «Беловежская пуща» заказники «Споровский», «Средняя Припять», «Ольманские болота», «Званец», «Дикое», созданных для сохранения уникальных ландшафтов.
1. Бавтуто Г.А. Учебно-полевая практика по ботанике. – Мн., 1990 –193 с.
2. Белорусская ССР. Брестская облась. – 3-е изд., прераб. и доп. – Мн., 1987 – 208 с.
3. Брест. Энциклопедический справоник. – Мн.:БелСЭ, 1987 – 407 с.
4. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. Под ред Р.Шуберта. – М., 1998 – 215 с.
5. Бухвалов В.А. и др. Методы экологических исследований. – М., 1995 – 124 с.
6. Гордеева Т.Н., Завалишина С.Ф. и др. Летняя полевая практика. – Л., 1954 – 83 с.
7. Денисова С.И. Полевая практика по экологии. – Мн., 1999 – 92 с.
8. Денисова С.И. Руководство к летней полевой практике по экологии. – Витебск, 1994 – 77 с.
9. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших или наземных растений. – М., 2001 –244 с.
10. Жизнь растений: В 6 т. М.: Просвещение, 1978-1982. Жарская, Т.А. Мониторинг окружающей среды : учеб.-метод. пособие для студентов специальности 1-57 01 01 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» / Т.А.Жарская, А.В. Лихачёва. – Мн., 2007 – 185 с.
11. Изменение гидрологической сети Беларуси под воздействием мелиоративных работ. – Мн.:1986 – 257 c.
12. Израэль, Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю. А. Израэль. – М.: Гидрометеоиздат, 1984 – 121 с.
13. Корсун В. Ф. Растения и здоровье / В. Ф. Корсун. Москва: НиТ, 1984 – 460 с.
14. Мешечко Е.Н. Краведение./ Учебно-методическое пособие для студентов географического факультета. Брест.:2010. – 343 с.
15. Национальная система мониторинга окружающей среды Республики Беларусь : результаты наблюдений 2015 г. / под ред. С. И. Кузьмина, С. П. Уточкиной. – Минск: БелНИЦ «Экология», 2016 – 125 с.
16. Оценка плодородия почв Белоруссии. – Мн: Ураджай, 1989 – 202 с.
17. Охрана окружающей среды в Республике Беларусь 2014 / Статистический сборник – Мн.: Национальный статистический комитет, 2015. – 262 с
18. Петров В. В. Растительный мир нашей Родины /В.В. Петров, Москва: Просвещение, 1981. – 207 с.
19. Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень 2006 г. / Под ред. В. Ф. Логинова. – Минск: Минсктиппроект, 2007 – 75 с.
20. Стекольников Л. И., Мурох В. И. Целебные кладовые природы/ Л. И. Стекольников, В. И. Мурох, Москва: Ураджай, 1979. – 367 с.
21. Чиков П. С.. Павлов М. И. Наука и лекарственные растения / П. С. Чиков, М. И. Павлов, Москва: Знания, 1977. – 128 с.
22. Юркевич И. Д., Мешенин И. Д. Лекарственные растения и их применение / И.Д. Юркевич. И. Д. Мешенин, Минск: НиТ. 1976. – 592с.
23. Шимова, О. С. Основы экологии и экономика природопользования / О. С. Шимова, Н. К. Соколовский // 2-е изд., перераб. и дополн. – Минск: БГЭУ, 2002 – 463 с.