III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ИЗУЧЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОКРЕСТНОСТЕЙ С. ГОФИЦКОГО
Гриднев О.С.
Автор работы награжден дипломом победителя первой степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Более 200 лет назад, в конце 18 века, после сооружения Азово-Моздокской линии, началась массовая колонизация Северного Кавказа крестьянами из центральных губерний Российской империи. В 85 верстах от крепости Ставропольской при слиянии рек Медведка и Буйвола возникло село Медведское (ныне Гофицкое). Из рассказов старожилов известно, что село получило свое такое название из-за изобилия лесов, в которых, якобы водились медведи. Но, возможно, название произошло по другому поводу: вокруг села произрастало много медоносов, луговое и полевое разнотравье. Территория была покрыта смешанным лесом (Черкесский лес, Большая и Малая Медведка). Для строительства и благоустройства жилищ использовался лес. Шло время, леса постепенно вырубались. Освободившиеся площади использовались под строительство и пашню.

В результате хищнического истребления лесов вода родников, находившихся в лесах, ушла вглубь земли. В настоящее время от тех лесов остались лишь крохи былого великолепия. А реки Медведка и Буйвола завалены бытовым мусором. Растительность – разнообразие типов сообществ - лугов, лесов, степей - средство существования всего животного мира. Потеря этого разнообразия ведет к перерождению растительности и ее исчезновению.

Растительность окрестностей с. Гофицкого всегда привлекала любителей природы ландшафтным разнообразием, особенно богат флорой и присутствием здесь нетипичных видов северо-западный район. Параллельно массиву, расположенному вдоль трассы Светлоград – Благодарный, разбросаны дорожные кафе, в Черкесском лесу – пионерские лагеря. Они испытывают значительную нагрузку от постоянного посещения отдыхающих, как из местного населения, так и от проезжающих по трассе транзитных водителей, пассажиров. Таким образом, состояние растительности данного участка обусловлено не только разнообразием элементов геоморфологии, климатом, почвенным покровом, но и антропогенным фактором.

Современное индустриально - аграрное общество к началу третьего тысячелетия подошло с осознанием невозможности продолжения прежней тысячелетней истощительной практики взаимодействия с природой. Изучение растительности данного района поможет рационально использовать данную территорию.

Цель исследования: изучить растительность окрестностей с. Гофицкого.

Задачи исследования:

  1. Изучить биоразнообразие флоры исследуемого участка;

  2. Дать биологическую характеристику видов;

  3. Изучить жизненные формы видов;

  4. Установить хозяйственно- биологические особенности видов;

  5. Составить списки видов, занесенных в Красную книгу;

  6. Предложить рекомендации по рациональному использованию растительности данной территории в целях ее сохранения и восстановления.

Глава 1: Обзор литературных источников

Территория Ставропольского края уникальна, прежде всего, благодаря своему географическому положению и сложному рельефу. Это проявляется как в отношении сформировавшихся здесь почвенно-растительных систем, так и в отношении животного мира. Растительность - совокупность видов, слагающихся в естественные, более или менее устойчивые комплексы. На территории Ставрополья насчитывается 12основных фитоценозов. Преобладающими являются степные формации. Степи занимали некогда большие пространства, в настоящее время они большей частью распаханы и сохранились небольшими участками. Естественная растительность сохранилась большей частью в засушливой части края, а также по балкам, крутым склонам, в местах с неглубоким залеганием горных пород, что особенно характерно для центрального Ставрополья (Дзыбов, Лапенко, 2003). Многие виды флоры и фауны края являются эндемическими для территории РФ, очень редки в пределах своих ареалов или находятся на предельной границе своего распространения и нуждается в специальной охране (Вишнякова , 2000).

Самая распространенная категория охраняемых природных территорий в крае – заказники. Они занимают важное место в системе природоохранной деятельности, так как способствуют охране генетического фонда и эталонов природных ландшафтов (Дзыбов, Лапенко, 2003).

Учёным Советом Ставропольского государственного университета, совместно с Научно-техническим Советом комитета природных ресурсов по Ставропольскому краю создана Красная книга Ставропольского края – официальный справочник о состоянии редких и находящихся под угрозой исчезновения видов дикой флоры и фауны. Она содержит сведения о биологии, распространении, численности видов, а также принятых и необходимых мерах охраны грибов, высших растений, беспозвоночных животных, рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Книга иллюстрирована оригинальными рисунками, картами ареалов, снабжена библиографией, содержит сведения о численности, распространении, основных чертах биологии, лимитирующих факторах, принятых и необходимых мерах охраны таксонов природной флоры и фауны, подлежащих охране на территории края внесения в Красную книгу. ( Красная книга Ставропольского края, 2002 ).

Изучая состояние растительного покрова, ботаники в первую очередь сталкиваются с обеднением флоры тех или иных регионов. Причём этот процесс из года в год становится всё более интенсивным. Это явление наблюдается во многих районах нашей страны. За последние годы не найдены и считаются полностью исчезнувшими более 60 видов растений. Изменяется вся природная обстановка. В степях встречается все больше сорняков, семена которых переносятся скотом. Вся меньше остаётся луговых красивоцветущих растений – горицвета, пиона, ириса, гвоздики и других, собираемых на букеты. Исчезают целые ландшафты, покрываясь дачными участками. Антропогенный пресс на природу всё усиливается. Если до появления человека на Земле за 1000 лет исчезал 1 вид живых организмов, то с 1850 по 1950 годы этот интервал составил 100 лет, в настоящее время один вид исчезает в одну неделю (Скрипчинский, 1984). Потеря каждого вида – это невосполнимая утрата генофонда, который формировался в течение миллионов лет эволюции. Это потеря не только науки, но и для практики: ведь большинство полезных свойств многих растений ещё не изучены, и в будущем эти свойства могут быть выявлены и, оказаться очень важными для человека. С исчезновением отдельных видов ухудшается и окружающая среда в целом, т.к. в природе все виды взаимосвязаны, и уничтожение одного может привести к непредвиденным последствиям для других (Степановских, 2001).

Проблема сохранения сложившейся флоры и фауны – самая тревожная из всех экологических проблем современности. По сути это вопрос сохранения разнообразия форм жизни. Ведь даже исчезновение всего лишь одного вида растений влечет за собою гибель 10-30 видов насекомых, существование которых может целиком или почти целиком зависит от этого вида растений. Та же опасность возникает и для некоторых высших животных, и для организмов некоторых других видов (Миркин,1996).

Глава 2: Материалы и методика проведения исследований.

Исследования проводились весной летом и осенью 2015, 2016 годов в окрестностях с. Гофицкое (северо – западный район) маршрутным методом. Маршрут охватывал весь район, протяженность маршрута 1000 метров, общая площадь более 50 га (карта местности в приложении 2). Изучалось видовое разнообразие растений, определение видов производилось с помощью определителя Галушко А. И. «Флора Северного Кавказа»(1978-1980), показатели обилия: а) численность – общее число особей вида, б) проективное покрытие – площадь поверхности почвы, занятой надземными частями растений, в) особенности произрастания видов в сообществе, г) встречаемость вида. Учет обилия проводился на учетных площадках (100 м²) весной, в период максимального роста и развития травостоя, а также в конце лета или начале осени. Такой подход способствовал лучшему выявлению всех видов растений.

Глава 3: Физико-географическая характеристика района исследования

Место проведения исследования – окрестности села Гофицкого (северо – западный район). Массив расположен на плато Прикалаусских высот, вдоль трассы Светлоград - Благодарный, над первой надпойменной трассе, которая представляет собой плосковолнистую поверхность и протянулась от пруда Бут до второго, так называемого, Кузнецова пруда. Его длина не менее 1.5 км и ширина 200-500 м. С северной стороны массив выходит на оползневый обрез плато водораздела Буйвола-Долгая (Приложение 1 «Карта участка исследования»).

Поверхность плато имеет суглинисто-песчанный покров, постилаемый верхним ярусом сарматских песчаников, под которыми залегают мощные толщи горизонтальных мелкозернистых желтых, былых, серо-голубых морских песков с глинообразными прослойками. Эти пласты подстилаются также коренной песчаниковой плитой, ниже которой залегают глинистые породы.

Условия почвенной зоны данной местности образовали горизонты грунтовых вод неплохого качества. Оползающие склоны южной экспозиции плато изрезаны многочисленными родниками. Родники находятся и с восточной стороны массива, с северо-западной стороны находятся каштановые почвы с бородочаевыми степями. Климат континентальный, преобладающие ветра – восточные, зима часто мягкая, высота снежного покрова до 10 см, иногда бывает бесснежной. Сход его отмечается в начале марта, возобновление вегетации в конце марта, начале апреля. Безморозный период составляет 180-195 дней. Преобладающая зимняя температура от 0 до – 10. Лето жаркое, часто с засухами, преобладающая температура от + 25 до + 45. За год выпадает 450-500 мм осадков, Число дней с суховеями 50-60 в год.

Глава 4: Результаты исследования

4.1 Древесная и кустарниковая растительность

В самом массиве сложился интересный древостой из одичавших культурных плодовых, лесных деревьев и кустарникового подлеска, типичного для балочных лесов. Из культурных плодовых деревьев пока в немалом количестве сохранились старые сорта яблонь, груш, слив, алычи, орех грецкий, вишня.

Из типичных лесных деревьев и кустарников имеется липа, ясень, заросли плодоносящей лещины, бузина, кизил, барбарис, дикий виноград, хмель. По опушке массива преобладают одичавшие заросли кустовой ежевики сизой ползучей. Здесь сохранились мощные старые деревья тополя-белолиста, что способствует интересному и не столь распространённому в наших лесах симбиозу: только под этими деревьями растёт настоящий гриб боровик белый. Во всех окрестных лесах Гофицкого имеется всего 2 – 3 места, где встречается белый гриб. Но самое интересное, что на восточной опушке сохранилось несколько деревьев маклюры, экзотического для нашей зоны растения, завезённого неведомо когда и кем в наши края. По опушке и выше, по склонам плато, отдельными растениями и группками растут боярышники, лох, шиповник.

4.2.Травянистый покров

Геоморфологические условия создавали интересный флористический набор, как болотных трав, так и песколюбов. Богат и разнообразен травостой. Здесь, вдоль родниковых русел, встречается влаголюбивые, болотные виды, по склонам плато и на его плоскости – степные виды, а на песчаных обнажениях - растения пустынь. Это подтверждает спектр ресурсных групп видов.

Таблица 1.

Спектр ресурсных групп видов

Ресурсная группа

Число видов

Лекарственная

10

Медоносная

5

Кормовые

10

Ядовитые

2

Прочие

23

Итого

50

Среди этих растений есть лекарственные, экологическая и ресурсная характеристика которых представлена в таблице № 2:

Таблица № 2

Лекарственные растения окрестностей с. Гофицкого (2015-2016 г.г.)

Вид

Семейство

Жизненная форма

Место обитания

Обилие

Используемые части

Применение

Горицвет весенний

Adonis vernalis

Лютиковые

Многолетняя трава

Сухие луга

редко

надземная

Лечение болезней сердца и нервные болезни

Горец птичий

Polygonum avigulare

Гречишные

Однолетняя трава

Вытоптанные участки луга

обильно

Надземная часть

Лечение заболеваний почек

Ландыш закавказкий

Convallaria transcaucasica

Ландышевые

Многолетняя трава

Поляны

Редко

Подземная часть

Лечение нервных болезней

Чебрец (Тимьян) Палласа Thymus Pallasianus

Яснотковые (Губоцветные)

Многолетняя трава

Открытые участки луга

обильно

Надземная часть

Лечение болезней органов дыхания

Чистотел крупный

Chelidonium majus

Маковые

Многолетник

На опушках

обильно

Надземная

Лечение кожных заболеваний

Зверобой продырявленный Hypericum perforatum

Зверобойные

Многолетник

Поляны

редко

Надземная

Лечение нервных заболеваний

Фиалка полевая Viola arvensis

Фиалковые

Многолетник

Поляны

редко

Надземная

Лечение нервных заболеваний

Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare)

Сложноцветные

Многолетник

Открытые участки луга

редко

Надземная

Кровеостанавливающее средство

Шалфей мутовчатый (Savia vertticillata)

Губоцветные

Многолетник

Открытые участки луга

Обильно

Надземная

Лечение болезней органов дыхания

Тысячелистник лекарственный (Achilla millefolium)

Сложноцветные

Многолетник

Открытые участки луга

Редко

Надземная

Лечение нервных заболеваний

Таким образом, в окрестностях с. Гофицкого встречаются растения из десяти семейств, различных жизненных форм, мест обитаний, с обилием от «редко» до «обильно», имеющих широкий спектр использования в лекарственных целях. Наибольший интерес представляет горицвет весенний, который почти полностью исчез в Ставропольском крае.

На изучаемой территории встречается бородачаевое сообщество, имеющее наибольшую теоретическую и особенно практическую значимость. Оно включает в себя флористические группы: злаки и осоки, бобовые и разнотравье (табл. 3). Следует отметить, что от перегрузки степи вследствие выпаса скота увеличилась группа сорных растений: амброзия полыннолистная, бурачок извилистый, липучка бородчатая. Кормовые растения данного сообщества, являются представителями семейств: злаки (тимофеевка луговая, имеющая высокую кормовую ценность и высокое обилие), бобовые (клевер луговой и клевер пашенный, горошек мышиный - эти виды имеют высокую кормовую ценность и высокое обилие), сложноцветные (полынь горькая – растение, обладающее низкой кормовой ценностью и умеренное обильное).

Таблица №3

Состав бородачевого сообщества (2016)

Вид

Семейство

Тип естественных кормовых угодий

Обилие

Кормовая ценность

Чина луговая Lethyrus pratensis

Бобовый

Сухой луг

Высокое

Высокая

Клевер пашенный

Trifolium arvense

Бобовые

Сухой луг

Высокое

Высокая

Осока узколистая Carex stenophylba

Злаковые

Степь

Умеренное

Низкая

Свинорой пальчатый

Злаковые

Степь

Низкое

Низкая

Овсяница валлийская (Festuca valesiaca)

Злаковые

Степь

Умеренное

Высокая

Бурачок извилистый (Allyssum tortuosum)

Крестоцветные

Степь

Высокое

Низкая

Горошек мышиный (Vicia cracca)

Бобовые

Степь

Умеренное

Высокая

Осот желтый (Sanchus arvensis)

Сложноцветные

Степь

Умеренное

Низкая

Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

Вьюнковые

 

Умеренное

Низкая

Бородач кровоостанавливающий (Botriochloa ischaemnum)

Злаковые

Степь

Высокое

Высокая

В районе исследования встречаются медоносные виды, характеристика которых представлена в таблице № 4.

Таблица № 4

Медоносные растения окрестностей с.Гофицкого

Вид

Семейство

Тип растительности

Обилие

Фенологическая группа

Горицвет весенний

Adonis vernalis

Лютиковые

Степи, сухие луга

Редко

Весенняя

Липа сердцелистная

Tilia cor data

Липовые

Лес

Обильно

Летняя

Лещина обыкновенная

Corylus avellana

Березовые

Лес

Редко

Весеняя

Молочай степной

Euphorbia steposa

Молочайные

Степи

Обильно

Летняя

Синяк обыкновенный

(Echium vulgare)

Губоцветные

Степи

Обильно

Летняя

Самыми ценными медоносами являются синяк обыкновенный, а также молочай степной. Умеренно выделяют нектар лещина обыкновенная, липа и горицвет.

4.3.Краснокнижные виды.

В результате исследований было выявлено 13 краснокнижных видов. Характеристика краснокнижных видов представлена в таблице № 5.

Таблица № 5

Краснокнижные виды исследуемого участка (2015-2016) .

Вид

Категории редкости (по Красной книге)

Семейство

Обилие (по Хульту)

Факторы угрозы

Картан коктебельский

Crambe koktebelica

III

Капустные (крестоцветные)

1

Общеклиматические изменения, уничтожение мест обитания, перевыпас.

Безвременник яркий Colchicum laetum

II

Безвременниковые

2

Распашка земель.

Ландыш закавказкий

Convallaria transcaucasica

IV

Ландышевые

2

Бесконтрольная заготовка цветов и листьев, используемых для букетов, а также в качестве лекарственного сырья.

Скабиоза исетская Scabiosa isetensis

III

Ворсянковые

1

Узкая экологическая амплитуда вида, нарушение мест обитания, выпас скота.

Беллевалия Сарматская Bellevalia Sarmatica

III

Гиацинтовые

2

Антропогенное освоение участков, слабое семенное возобновление.

Шафран сетчатый Crocus reticulatus

V

Касатиковые (Ирисовые)

3

Распашка целины, сбор цветков и разрушение склонов при террасировании.

Касатик (Ирис) крымский

Iris Taurica

IV

Касатиковые (Ирисовые)

4

Выпас скота.

Чебрец (Тимьян) Палласа Thymus Pallasianus

III

Яснотковые (Губоцветные)

3

Общеклиматические изменения.

Гусиный лук Фиброзный Gagea Fibrosa

III

Лилейные

3

Распашка целинных земель, неконтролируемый выпас скота, малочисленность известных популяций.

Тюльпан Биберштейна Tulipa Biebersteiniana

IV

Лилейные

3

Сбор на букеты, выкапывание с целью интродукции.

Тюльпан Геснера Tulipa Gesneriana

IV

Лилейные

2

Сбор на букеты, выкапывание с целью интродукции.

Лён крымский Linum tauricum

III

Льновые

1

Неумеренный выпас скота, нарушение мест обитания.

Пион Узколистный

Paeonia Tenuifolia

III

Пионовые

3

Распашка степей, массовый обрыв цветков на букеты.

Самыми редкими являются безвременник яркий, пион узколистный, беллевалия сарматская, лён крымский, картан коктебельский. Их обилие составляет 1-2 балла (табл.5).

Выводы и заключения

1. В ходе проделанной работы нами было собрано 150 образцов гербария, определено – 40. (Приложение 2).

2. Обнаружены все жизненные формы растений: деревья, кустарники, травы (однолетние, многолетние).

3. Среди изученных видов имеются лекарственные, пищевые, кормовые, медоносные растения.

4. В связи с географическим положением района исследования и наблюдаемым выпасом скота кота среди травянистых растений встречаются сорные и балластные растения (амброзия, бурачок извилистый, осот степной).

5. На изучаемой территории нами было обнаружено 13 «краснокнижных видов»: пион узколистный, лен крымский, тюльпан Гейснера, тюльпан Биберштейна, гусиный лук фиброзный, чабрец (Тимьян) Палласа, касатик (Ирис) крымский, шафран сетчатый, беллевалия сарматская, скабиоза иссетская, ландыш закавказский, безвременник яркий, картан Коктебельский.

6. Все редкие растения имеют низкое и среднее обилие поэтому нуждаются в охране.

Литература.

  1. Вишнякова В. Ф. Экология Ставропольского края. // Учебник 9-11 кл. - Ставрополь, 2000.

  2. Галушко А. И. Флора Северного Кавказа «Определитель растений» т. 1-3. – Ростов н/д (1978 – 1980).

  3. Дзыбов Д. С., Лапенко Н. Г. «Зональные и вторичные бородачевые степи Ставрополья». – Ставрополь, 2003.

  4. «Красная книга» Ставропольского края. – Ставрополь, 2002.

  5. Миркин Б. М. Изучение биологического разнообразия в сельской школе. // Биология в школе – 2006. - №5., с. 52-56.

  6. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Популярный экологический словарь изд. 2-е, дополн. – М.; Устойчивый мир, 2002 – с. 220.

  7. Новиков В. С., Губанов И. А. Дикорастущие растения. // Популярный атлас определитель. – М.; Дрофа, 2002.

  8. Скрипчинский В. В. Сохраним для потомков. – Ставрополь, 1984.

  9. Степановских А. С. Общая биология. // Учебник для вузов. – ЮНИТИ, 2001.

  10. Чухлебова Н. С., Бутинова Л. М., Ледовская Н. В. «Ботаника», учебное пособие.-М.; «Колос», 2007.

Приложение 1

Карта участка исследования

Приложение 2

Список растений:

  1. Тимьян ползучий (Thymus serpyllum)

  2. Шалфей мутовчатый (Savia vertticillata)

  3. Осот желтый (Sanchus arvensis)

  4. Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare)

  5. Пиретрум щитковый (Pyrethrum corymbosum)

  6. Яснотка белая (Lamium album)

  7. Синяк обыкновенный (Echium vulgare)

  8. Чесночница черешковая (Allearia petiolata)

  9. Резеда желтая (Reseda lutea)

  10. Хохлатка плотная (Corydalis solida)

  11. Желтушник левкойный (Erysimum cheiranthoides)

  12. Чистотел большой (Chelidonium majus)

  13. Лютик едкий (Ranunculus acris)

  14. Овсяница валлийская (Festuca valesiaca)

  15. Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)

  16. Земляника лесная (Fragaria vesca)

  17. Лапчатка прямостоячая (Potentilla erekta)

  18. Фиалка собачья (Viola canina)

  19. Мышиный гиацинт (Muscari)

  20. Горошек мышиный (Vicia cracca)

  21. Тюльпан биберштейна (Tulipa biebersteiniana)

  22. Лук скорода (Allium Schoenoprasum)

  23. Гусиный лук желтый (Cagea lutea)

  24. Ковыль – волосатик (stipa capillata)

  25. Купена душистая (Polyconatum odoratum)

  26. Астрагал ложнотатарский (Astragalus pseudotataricus)

  27. Цмин песчаный (Helichrysum)

  28. Осока узколистная (Carex stenophylba )

  29. Золототысячник обыкновенный (Centaurium menus)

  30. Скабиоза желтая (Scabiosa ochroleuca)

  31. Бурачок извилистый (Allyssum tortuosum)

  32. Клевер пашенный (Trifolium arvense)

  33. Резуховитка Тале (Arabidopsis thaliana)

  34. Золототысячник обыкновенный (Centaurium minus)

  35. Марьянник дубравный (Melamporum nemorosum)

  36. Лапчатка прямая (Potentilla recta)

  37. Скабиоза мелкоцветковая (Scabiosa micrantha)

  38. Чабрец обыкновенный (Thymus serpullum)

  39. Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

  40. Тысячелистник лекарственный (Achilla millefolium)