Размножение прививками сортовых (ценных, уникальных)

2.9. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Размножение прививками сортовых (ценных, уникальных)
древесных и кустарниковых растений»
Составитель: Прохорова Е.В., Лебедева Э.П.
Цель работы: научное обоснование решения проблемы выращивания привитого селекционного материала уникальных, редких, ценных
по хозяйственным, биологическим признакам древесных и кустарниковых растений в условиях школьного лесничества.
Задачи: 1. Разработка технологии выращивания подвойного материала
2. Определение оптимальных сроков выполнения прививочных работ для разных видов, форм, сортов древесных и кустарниковых растений
3. Выявление лучших способов прививок для разных видов, форм,
сортов древесных и кустарниковых растений.
Общие теоретические вопросы. В процессе выполнения этой работы могут решаться следующие проблемы: определение видов, форм,
сортов растений, которые целесообразно размножать прививками; выявить преимущества этого способа размножения перед семенным и другими способами вегетативного размножения.
С точки зрения лесоводственной и экологической решаются задачи
размножения и сохранения генофонда ценных форм, в том числе плюсовых деревьев; создание банка генотипов редко встречаемых растений
с последующим использованием их как маточников при создании лесосеменных плантаций главных лесообразующих пород в лесном хозяйстве, как исходного материала при скрещиваниях, а также массового
получения клоновых растений, используемых в озеленении, в садоводстве – для создания плодовых плантаций.
Новизна всех исследований в этой области: обоснование возможности размножения прививками ранее не размножаемых этим способом в
данном регионе форм и сортов; выявление лучших способов прививок,
которые наиболее эффективны с точки зрения приживаемости, роста,
108
экономичного использования прививочного материала; установление
оптимальных сроков прививок для данного региона.
Практическое применение. Прививки могут быть использованы для
выполнения следующих задач: вегетативного размножения ценных
форм древесных и кустарниковых растений с сохранением их наследственных признаков и особенностей; ускорения роста и плодоношения;
преодоления неблагоприятных факторов среды (выращивание на зимостойких подвойных растениях, предотвращение гибели от вымерзания
корневых систем); разведения растений за пределами их естественного
ареала; создания декоративных форм; выращивания привитого посадочного материала для закладки лесосеменных плантаций в лесном хозяйстве.
Таким образом, школьник, владея техникой прививок, умением выбирать сроки и способы прививок, в будущем может применить свои
знания и умения в разных областях хозяйства – в лесном хозяйстве, в
плодоводстве, садово-парковом строительстве.
Объект исследования
Объект исследования может быть выбран с учетом направления деятельности: лесное хозяйство, озеленение, плодоводство. С учетом этого
школьник должен представлять, какие растения предстоит размножать хвойные или лиственные, их биологические и экологические особенности, хозяйственную значимость.
Для размножения прививкой можно использовать черенки с плюсовых (лучших) деревьев сосны обыкновенной, ели европейской, лиственницы сибирской, ели колючей (формы с голубой, сизой окраски
хвои), дуба черешчатого, березы повислой, березы карельской, березы
далекарлийской; декоративных форм: клена белоокаймленного, яблони
краснолистной формы, лещины краснолистной формы, других декоративных форм, имеющихся в районе исследования; сортов плодовых растений.
Оборудование, материалы. Ножи копулировочные; тонкая полиэтиленовая пленка, разрезанная на ленточки длиной до 20-25 см и шириной от 0,5 до 1,0 см (в зависимости от толщины пленки, чем толще
пленка, тем уже должны быть ленточки); садовый вар; этикетки
109
стандартные из полистирола, если таковых нет, то из плотного ватмана
(5х2,5 см); нитки или тонкий шпагат для привязывания этикеток; карандаш; для последующих замеров – линейка (30-40 см); тетрадь для
дневниковых записей.
Ход работы. Под прививкой понимается сращивание вегетативных
частей двух организмов. Растение, на которое прививают, называется
подвоем, а которое прививают -привоем. Обе части или компоненты,
срастаясь, образуют жизненную связь: подвой с его корневой системой
обеспечивает растение питательными веществами и укрепляет его в
почве, привой своим листовым аппаратом способствует притоку органических веществ по всем живым клеткам стебля и корней.
В зависимости от цели эксперимента ход работы может быть неодинаковым, но при этом должен выполняться следующий порядок работы:
выращивание подвойного материала, заготовка и хранение черенков,
прививочные работы, уход за прививками, учет и анализ полученных
данных.
1) Выращивание подвойных растений. В качестве подвойных растений могут быть использованы корнесобственные, растущие на лесокультурной площади растения; сеянцы или саженцы в питомниках; сеянцы или саженцы с закрытой корневой системой, выращенные в контейнерах.
В последнее время для обеспечения лучшей приживаемости привитых растений при посадке на постоянное место используются в качестве
подвоев растения с закрытой корневой системой. Для этого можно изготовить цилиндры из полиэтиленовой пленки высотой 18-20 см, диаметром 10 см. Цилиндры должны быть заполнены субстратом. Для изучения различных видов субстрата можно поставить следующий эксперимент. В качестве контрольного субстрата для заполнения цилиндра используют смесь торф + песок в соотношении 1:1. Другие опытные варианты субстрата могут быть следующие: торф+песок в разных пропорциях; торф + песок + дерновая гумусированная почва в соотношении 1:1:1,
также других пропорциях; торф + песок с внесением удобрений. По
данным ЛатНИИЛХ возможен следующий вариант с внесением удобрений: перед заполнением цилиндров смесь тщательно перемешивают
110
и вносят удобрения из расчета на 1 м3 субстрата 6 кг доломитовой муки,
2 кг фосфорной муки, 1,7 кг сульфата калия, 0,8 кг суперфосфата. При
постановке опыта возможно поставить варианты с другими видами и
дозами удобрений. В каждом варианте должно быть не менее 50 штук
заполненных цилиндров. В каждый цилиндр весной высаживается однолетний сеянец.
В течение вегетационного периода за растениями ухаживают: поливают, рыхлят субстрат, удаляют появившиеся сорняки. При этом проводят наблюдения и ведутся дневниковые записи: описывают смесь, как
она готовится, даты посадки растений, даты полива, норма полива, даты
рыхления и прополок. Осенью (сентябрь), когда растения закончат рост,
производят учет, который состоит в следующем: у каждого растения
измеряют высоту, диаметр корневой шейки и результаты заносятся в
таблицу:
Вариант
субстрата
№№
растения
Высота,
см
Диаметр корневой
шейки, см
Пригодные для прививки
(отмечают + или -)
Показателем пригодности привоев для прививки является диаметр
корневой шейки, он должен быть не менее 3-4 мм.
По результатам осеннего учета производится анализ: определяется
доля (в %) пригодных для прививки подвоев. Вычисляются статистические показатели высоты и диаметра: (среднее значение признака, ошибки среднего, изменчивость признака, точность опыта, достоверность
различия между вариантами). Методика обработки приведена в рекомендуемых литературных источниках по вариационной статистике.
2) Заготовка привойного материала. В зависимости от сроков прививки: весенней или летней, заготовку черенков производят в разные
сроки. Для весенних прививок черенки заготавливают с маточных растений в конце марта - начале апреля, до набухания почек. Заготавливают ветви длиной 30-40 см. Связывают в пучки с каждого маточного дерева отдельно. На каждый пучок привешивается две этикетки: одна
внутрь пучка, другая – сверху. На этикетке (из полистирола, фольги или
другого неразмокаемого материала) простым мягким карандашом четко
пишется номер дерева, форма, сорт. Пучки укладывают в ящики, а затем
111
их ставят в снежный бурт или в снег в погреб (но не в холодильник, там
идет высыхание материала).
При летней прививке черенки следует заготавливать накануне или в
день прививки. Черенки хранят во влажном мхе или завернутыми во
влажную ткань.
В дневник наблюдения записывается дата заготовки черенков, описывается способ закладки на хранение.
3) Прививочные работы. Эксперимент может быть поставлен для
определения оптимальных сроков прививки и лучшего способа прививки.
В зависимости от характера постановки эксперимента можно произвести прививки черенками одних и тех же маточников в разные сроки:
например, весенние прививки ели выполнить в три срока: первая декада
мая, вторая декада мая, третья декада мая, то есть через десять дней.
Для этого черенки привоя разделить на три части, последовательно извлекая их из-под снега в день прививки. На каждое привитое растение
привешивается этикетка с номером привитого маточника и датой прививки. В летние сроки (середина – вторая декада июля) заготавливаются
черенки с этих же маточников и производится прививка в два летних
срока, например: 15-16 июля, 25-26 июля.
Когда ставится эксперимент для установления оптимальных сроков
прививки, лучше использовать черенки с одного - двух маточников, так
как в каждый срок следует привить не менее 50 растений, а следовательно – всего для весенних прививок не менее 150 растений и для летних – 100.
Если в результате эксперимента необходимо установить зависимость
приживаемости от индивидуальных особенностей маточников или сортов растений, то черенки заготавливают с каждого маточника отдельно,
не менее 50 штук с каждого, и прививают в один срок. На каждое привитое растение привешивается этикетка с номером маточника и датой
прививки.
Для определения лучшего способа прививки необходимо поставить
эксперимент, выполняя прививки различными способами. Для хвойных
пород чаще всего используют способы прививки «вприклад сердцевины
112
на камбий», «вприклад камбием на камбий», «за кору», «в расщеп»; для
лиственных пород: копулировку, «в расщеп», «за кору», окулировку.
Каждым способом необходимо выполнить не менее 50 прививок черенками, заготовленными с одного маточника; работу лучше выполнить
одному прививальщику.
4) Уход за прививками. Через 30-40 дней после прививки снимается
обвязка, обрезаются боковые ветви подвоя и его верхушка (при способе
прививки за кору и вприклад сердцевиной и камбием). При этом производится учет приживаемости прививок. Живыми считаются прививки, у
которых начинается рост привоев, хвоя остается зеленой, а у лиственных признаками живых является начало роста привоев, появление из
почек листьев, а также срастание прививочных компонентов. К усохшим относятся прививки с несросшимися компонентами или погибшими почками. Все данные фиксируются в журнале в следующую таблицу:
Дата прививки
(или способ
прививки)
№№ растения п/п
№№ маточного растения
Дата учета:
Состояние прививок
Длина
прироста,
усохшие
живые
см
В течение лета можно сделать еще два учета приживаемости: через
месяц и в конце августа или сентябре, когда растения заканчивают рост.
Данные учета заносятся в такую же табличку.
Методы обработки и оформление результатов. Все данные обрабатываются с использованием методов вариационной статистики. При
обработке полученного материала на ПЭВМ можно использовать пакет
анализ данных в программе Microsoft Exsel. Также можно использовать
учебные пособия по вариационной статистике, указанные в списке литературы.
В качестве примера можно привести результаты по обработке приживаемости прививок в зависимости от срока выполнения прививок.
Прививки ели выполнены 15 июля и 25 июля. В каждый срок привито
по 150 растений (N). Живых прививок, выполненных 15 июля, оказалось 60 штук (n1); выполненных 25 июля – 80 штук (n2). Средняя приживаемость ( X ) вычисляется по формуле:
113
X
n
100,% ,
N
где N – общее число привитых растений в варианте, штук;
n1 , n2 – число прижившихся растений по вариантам, штук;
60
80
100 40,0% , X 2
100 53,3%
150
150
Ошибка среднего ( S x ) вычисляется по формуле:
X1
x (100 x )
,%
N
Sx
S x1
S x2
40 (100 40)
150
4,0% ;
53,3 (100 53,3)
150
4,07%
Если имеется хотя бы минимальная разница между двумя средними,
то рассчитывается показатель достоверности их различия по формуле:
x1
td
S x1
2
x2
S x2
2
В научных исследованиях принимается минимальная вероятность
правильного суждения 0,95. Вероятность 0,95 достигается при значении
td≥2,0.
td
40,0 53,3
4
2
4,07
2
13,3
16 16,56
13,3
5,7
2,33
Обсуждение, анализ, выводы. Таким образом, следует считать оптимальным сроком прививки ели 25 июля, так как приживаемость в этот
срок составила 53,3% против 40,0% при прививке 15июля. Приживаемость прививок, выполненных 25 июля достоверно больше приживаемости прививок, сделанных 15 июля, так как коэффициент достоверности различия равен 2,33 при уровне значимости 0,95.
114
Контрольные вопросы
1. Какие способы размножения древесных и кустарниковых растений известны?
2. Какие древесные и кустарниковые растения можно размножать
прививками?
3. С какой целью производятся прививки?
4. Как вырастить подвои с закрытой корневой системой?
5. От чего зависит успешность приживаемости прививок?
Рекомендуемая литература
1. Котов М.М. Основы генетики соматических клеток и способы вегетативного размножения древесных пород: учебное пособие / М.М.
Котов, Э.П. Лебедева. – Горький: Изд-во ГГУ, 1979. - 94 с.
2. Мак-Миллан Броуз Ф. Размножение растений: пер.с англ. – М.:
Мир, 1992. – 192 с.
3. Котов М.М. Применение биометрических методов в лесной селекции: учебное пособие. / М.М. Котов, Э.П. Лебедева. – Горький: Издво ГГУ, 1977. - 120с.
4. Соколов П.А., Черных В.Л. Вариационная статистика: учебное
пособие. / П.А. Соколов, В.Л. Черных. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1990. –
104с.
2.10. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Размножение древесных растений зеленым черенкованием»
Составитель: Тимургалиева Л.А.
Цель работы: изучение основных принципов вегетативного размножения древесных растений; освоение технологии размножения зелеными черенками культур, применяемых в лесном хозяйстве.
115
Задачи:
1. Изучение влияния ростового вещества на процесс корнеобразования древесных растений при размножении их зелеными черенками;
2. Анализ влияния возраста маточных растений на укореняемость
черенков;
3. Определение оптимальных сроков для проведения черенкования древесных растений. Этот этап работы целесообразно сочетать с
проведением фенологических наблюдений за теми растениями, которые
планируют размножать вегетативно (см методику по фенонаблюдению);
4. Определение площади парникового хозяйства для выращивания
посадочного материала с целью создания лесных культур на лесохозяйственном предприятии.
Общие теоретические вопросы. Воспроизводство многолетних
насаждений требует большого количества посадочного материала.
Наследственные свойства посадочного материала, его качество во многом предопределяют продуктивность насаждений, устойчивость их к
неблагоприятным условиям среды, вредителям и болезням, возможности механизации и рациональной организации труда. Сохранение у растений хозяйственно ценных сортовых признаков возможно в процессе
выращивания посадочного материала только через вегетативное размножение. Зеленое черенкование – один из способов вегетативного
размножения растений черенками. Зеленые черенки в процессе регенерации образуют из ткани стебля придаточные корни, а за счет развития
имеющихся почек осуществляется рост побегов. С помощью метода
зеленого черенкования растений возможно получение генетически однородного посадочного материала с ценными хозяйственными свойствами. Использование вегетативного потомства с улучшенными генетическими признаками в лесном хозяйстве позволяет создавать высокопродуктивные насаждения, скороплодные сады интенсивного типа, выращивать клоновые подвои для организации лесосеменных плантаций и
многое другое.
Объект исследования. В качестве объекта исследования необходимо выбрать несколько наименований древесных пород, представляющих интерес для развития предприятия лесного хозяйства. Это могут
116
быть виды растений для закладки плодового сада, лесосеменной
плантации, участка пищевых, лекарственных или технических пород, а
также растения для создания лесных культур. Для проведения исследовательской работы выбирается четыре или пять видов хвойных и лиственных пород. Для заготовки черенков используются разные по возрасту маточные растения.
Материалы и оборудование. Для осуществления данной исследовательской работы вам понадобятся: маточные растения, парник с рамой или малогабаритное тоннельное укрытие, заполненное субстратом,
секатор, нож для нарезки черенков, ведро, ростовое вещество (стимулятор корнеобразования «Корневин» - индолилмасляная кислота), этикетки, лейка, журнал полевых исследований, карандаш, линейка.
Ход работы
Подготовка парника и субстрата. Для посадки черенков можно
использовать заглубленный в почву парник со стеклянной или пленочной рамой или более легкую конструкцию - малогабаритное тоннельное
укрытие. В закрытых парниках удается поддерживать необходимую для
черенкования температуру и влажность. В качестве субстрата для
большинства растений используется крупный песок или смесь торфа и
песка. Если парник имеет достаточную глубину, то его заполняют следующим образом: на дно кладется дренаж (шлак, керамзит или крупный
песок), на него укладывают слой свежего навоза, далее укладывается
слой торфа и в завершение – слой песка или смесь торфа с песком. В
последний слой непосредственно осуществляется посадка черенков.
Каждый слой тщательно трамбуется. После заполнения парника субстрат проливается концентрированным раствором перманганата калия
для обеззараживания.
Подготовка зеленых черенков. Из побегов, заготовленных с маточных растений, осуществляется нарезка черенков. Обычно черенки
нарезаются с одним или двумя междоузлиями (расстояние между почками на побеге). При резке черенков нижний срез делают несколько
скошенным, на 0,5 -1- см ниже почки, верхний срез непосредственно
над почкой. Для снижения транспирации листовые пластинки наполовину обрезают.
117
Для выявления зависимости степени укореняемости черенков от
возраста маточного растения необходимо заготовить черенки с растений
одного вида, но разных по возрасту. Устанавливаются этикетки рядом с
каждым вариантом опыта.
Для определения оптимального срока черенкования заготавливаем
черенки для нескольких вариантов опыта с недельным интервалом. Оптимальный срок черенкования обеспечивает высокий процесс укоренения и быстрый рост корней. Одним из показателей готовности побегов к
черенкованию является их зрелость, которую определяют визуально по
эластичности побегов (при сгибании они не ломаются, а пружинят).
Посадка черенков. Для проведения эксперимента у половины заготовленных черенков применим стимулятор корнеобразования «Корневин», которым необходимо опудрить нижнюю часть каждого черенка.
Затем обработанные черенки высаживаются в парник рядами, и устанавливается этикетка с названием стимулятора. Другая часть черенков
(контроль) высаживается в парник без применения «корневина» и также
этикетируется. Для более объемного и детального исследования в работе можно применить не один, а несколько стимуляторов роста и корнеобразования (например, гетероауксин, «эпин», «циркон» и т.д.). Для
удобства проведения учета количество черенков каждого опыта должно
составлять 50 или 100 штук.
Уход за черенками. На протяжении всего периода укоренения за
черенками должен осуществляться уход. Если в парнике не предусмотрена туманообразующая установка, то необходимо ежедневно (1-2 раза)
опрыскивать черенки из пульверизатора или лейки. Также нужно помнить об удалении сорной растительности из парника и своевременной
притенки от прямых солнечных лучей. Для этой цели используют деревянные щиты или замазывают рамы гашеной известью.
Обработка результатов. В сентябре, когда укоренившиеся растения
закончат рост, необходимо подсчитать количество черенков, образовавших корневую систему и вычислить показатель укореняемости по
каждому наименованию растения и варианту опыта. Все данные нужно
занести в табл. 2.25-2.27.
118
Укоренившихся
черенков, шт.
50
50
43
30
86
60
50
50
30
5
Укореняемость, %
Общее количество
черенков, шт.
2.
3.
4.
Актинидия
коломикта
Туя западная
И т.д.
Укореняемость, %
1.
Наименование
растения
Укоренившихся
черенков, шт.
№
п\п
Общее количество
черенков, шт.
Таблица 2.25. Влияние обработки стимулятором корнеобразования на укореняемость зеленых черенков
С обработкой «корнеКонтроль
вином»
(без обработки «Корневином»)
60
10
Так как черенкование растений проводилось в разные сроки, необходимо провести учет количества укоренившихся черенков по каждому
варианту опыта с указанием даты черенкования. Результаты учета заносятся в табл. 2.26.
2.
3.
4.
Укореняемость, %
Укоренившихся черенков,
шт.
Общее количество черенков, шт.
Укореняемость, %
Укоренившихся черенков,
шт.
Актинидия
коломикта
Туя западная
И т.д.
Общее количество черенков, шт.
1.
Укореняемость, %
Наименование
растения
Укоренившихся черенков,
шт.
№
п\п
Общее количество черенков, шт.
Таблица 2.26. Влияние сроков черенкования на укореняемость зеленых чренков
I декада июня
II декада июня
III декада июня
Для проведения анализа влияния возраста маточного растения на
укореняемость черенков заполняется табл. 2.27
119
1.
2.
3.
4.
Укореняемость, %
Укоренившихся
черенков, шт.
Общее количество
черенков, шт.
Укореняемость, %
Наименование
растения
Укоренившихся
черенков, шт.
№
Общее количество
черенков, шт.
Таблица 2.27. Влияние возраста маточного растения на укореняемость зеленых
черенков
Заготовка черенков с молодого
Заготовка черенков со старастения
рого растения
Актинидия
коломикта
Туя западная
И т.д.
Далее у выкопанных из парника укоренившихся растений измеряется длина корневой системы и прирост надземной части. Целесообразно
провести эту работу при определении влияния ростовых веществ на
укореняемость зеленых черенков. На основании этого исследования
выявляется зависимость скорости роста и развития корневой системы и
побегов молодых растений от применения стимуляторов роста и корнеобразования. Результаты вычислений заносятся в табл. 2.28.
Таблица 2.28 - Биометрические показатели роста и развития укоренившихся черенков
Прирост надземной части,
Длина корневой системы, см
№
Наименование растесм
п\п
ния
min
max
Средняя
min
max
Средний
1.
Актинидия коломикта
2.
Туя западная
3.
И т.д.
4.
Данные, полученные в результате измерения биометрических показателей молодых растений, можно обработать методами вариационной
статистики.
120
Обсуждение и анализ результатов. Стимулирующее влияние регуляторов роста на корнеобразование у зеленых черенков является
настолько значительным, что некоторые породы и сорта древесных растений под их воздействием легко размножаются вегетативно.
Различные виды и сорта при черенковании по-разному реагируют на
обработку регуляторами роста. У одних существенно стимулируется
процесс корнеобразования, у других это проявляется в меньшей степени. Регуляторы роста не только ускоряют процесс укоренения, но и способствуют существенному увеличению числа корней и улучшению общего развития укоренившихся растений. Поэтому необходимо проанализировать, как реагируют исследуемые породы на те или иные виды
ростовых веществ.
Зеленые черенки многих пород, заготовленные с молодых маточных
растений, хорошо укореняются. С увеличением возраста корнеобразовательная способность черенков ослабевает. Эта особенность четко выражена у трудноукореняемых видов растений. Проанализируйте, повлиял
ли возраст ваших маточных растений на укореняемость исследуемых
растений.
Осуществляя фенологические наблюдения исследователь фиксирует
степень развития побегов растения. Для одних пород следует заготавливать черенки, у которых побеги еще не закончили свой рост, для других
побеги должны закончить рост, но не успели одревеснеть, а для некоторых видов необходимо использовать полуодревесневшие черенки. Заложив несколько вариантов опыта с различным сроком заготовки черенков можно выяснить оптимальное время черенкования для каждого
вида растения.
На основании полученных результатов исследователь может определить количество жизнеспособного посадочного материала каждого вида
растений, которое возможно получить с 1 мІ парникового хозяйства.
Этот показатель необходим для планирования площади парников на
лесохозяйственных питомниках. Определяют площадь парникового хозяйства исходя из объема лесокультурных работ на данном предприятии.
121
№
п\п
Наименование растений
Планируемая
лесокультурная площадь, га
Количество саженцев на
1 га, шт.
Выход
саженцев с 1
мІ, шт.
Необходимая
площадь парникового хозяйства, мІ
1.
2.
3.
4.
Общая площадь, га
Выводы и рекомендации. Проанализировав полученные данные,
исследователь формулирует следующие выводы и рекомендации:
1) Какие древесные растения следует размножать методом зеленого черенкования.
2) Какие ростовые вещества следует применять при черенковании
тех или иных древесных пород.
3) В какие сроки лучше всего заготавливать черенки. Эти рекомендации должны основываться также на данных фенологических
наблюдений.
4) Делается вывод о необходимости использования для заготовки
черенков молодых маточных растений.
5) Какая площадь парникового хозяйства необходима для удовлетворения потребностей в посадочном материале на данном лесохозяйственном предприятии.
Контрольные вопросы
Изучая теоретические аспекты технологии черенкования древесных
растений, обратите внимание на следующие вопросы:
1) Какие цели преследуют растениеводы при осуществлении вегетативного размножения растений?
2) Как заготавливаются черенки?
3) Какие ростовые вещества применяют для стимулирования корнеобразования?
4) Какие сооружения используют для обеспечения необходимого
микроклимата укореняющихся растений?
122
5) Каким образом влияет возраст маточных растений на корнеобразование черенков?
6) Где в лесном хозяйстве может быть использован корнесобственный посадочный материал древесных растений?
Рекомендуемая литература
1. Поликарпова Ф. Я. Выращивание посадочного материала зеленым черенкованием. / Ф.Я. Поликарпова, В.В. Пилюгина – М.: Росагропромиздат, 1991. – 96с.
2. Соколова Т. А. Декоративное растениеводство. Древоводство:
учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр
«Академия», 2004. – 352 с.
3. Тарасенко М. Т. Зеленое черенкование садовых и лесных культур. – М.: Изд-во МСХА, 1991. – 272 с.
2.11. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Изучение искусственных насаждений основных лесообразующих
пород»
Составитель: Краснов В.Г.
Цель работы: оценка успешности создания лесных культур, их качества, состояния и роста на территории школьного лесничества.
Задачи исследования:
1. Оценить успешность культур в фазе приживания (1-3 лет);
2. Оценить состояние культур в фазе индивидуального роста (3-10
лет);
3. Оценить успешность культур в фазе формирования древостоя
(10-20 лет).
Общие теоретические вопросы. Исследование лесных культур
проводится с целью выявления состояния, анализа причин, обусловливающих то или иное состояние культур в целом и отдельных пород,
входящих в их состав, учета опыта проведения лесокультурных работ
123
в различных типах лесорастительных условий, подбора и сочетания пород, применения различных способов обработки почвы, способов и технологии посевов и посадок и уходов за ними, выявление оптимальной
густоты посевов и посадок, хода и интенсивности роста в культурах
отдельных пород и т.д.
Необходимость обследования и исследования лесных культур может
возникать в связи с введением интродуцентов в состав культур, для
сравнения роста разных лесообразующих пород в определенных типах
лесорастительных условий (для своевременного проведения лесоводственных уходов) и т. д., решение данных проблем может принести реальную пользу для лесного хозяйства определенного региона.
Актуальность проведения данных исследований можно привести на
примере культур дуба черешчатого в Среднем Поволжье. В результате
часто проявляющихся аномальных погодных явлений, несоблюдения
агротехники выращивания и пастьбы скота, более 50% созданных на
вырубках культур дуба после перевода их в покрытые лесной растительностью земли утрачивают свою ценность или полностью погибают.
Другой более значимой причиной ослабления и гибели культур является отсутствие или несвоевременность проведения лесоводственных
уходов в период их интенсивного формирования, т.е. с 7-10 до 18-25
лет. По данным ВНИИЛМ [1] за период 1986-1996 годов основными
причинами неудовлетворительного состояния и гибели культур дуба в
лесном фонде Российской Федерации явились следующие факторы:
несвоевременные лесоводственные уходы или их отсутствие – 30%,
нарушение агротехники – 20%, потравы скотом – 27%, неблагоприятные
климатические условия – 23%. Однако в разрезе экономических районов соотношения причин, обусловивших гибель культур, оказались несколько другими и различия в этих показателях весьма существенными.
Этим объяснятся актуальность освоения методики исследования и обследования лесных культур.
Объект исследования. При выборе объекта исследования необходимо знать, какую задачу планируется раскрыть при выполнении научной работы. Если планируется изучить успешность культур в фазе приживания, то необходимо выбрать несколько выделов лесных культур
124
в возрасте 1 - 3 лет. При решении второй задачи – площади лесных
культур в возрасте от 3 до 10 лет, при решении 3 задачи – лесные культуры в возрасте от 10 до 20 лет. Если планируется сравнивать лесные
культуры, отличающиеся способом посадки, агротехникой и т.д., то исследуемые участки должны отличаться только по одному признаку, а в
остальном они должны быть идентичными. Например, если планируется
изучить влияние размера посадочного материала на рост культур, то все
исследуемые участки должны отличаться только размерами посадочного материала, а почвенные условия, рельеф, способы посадки, агротехника создания и выращивания (способ и кратность агроуходов) одинаковыми. Для получения более достоверных данных количество повторностей можно увеличить. В качестве контроля в данном случае будут
использоваться культуры, созданные обычными стандартными сеянцами (без сортировки).
Перед началом работы учащиеся должны ознакомиться с основами
лесокультурного дела. Они должны знать, какое целевое назначение
данных культур (плантационные, рекреационные и т.д.), когда и как
был подготовлен лесокультурный участок (способы расчистки, корчевки, количество пней на 1 га), когда и как была обработана почва (используемые орудия, глубина обработки), когда и каким способом (ручной или механизированный) была произведена посадка (посев), сколько
раз и чем был произведен агроуход (в ручную или с помощью механизмов), дополняли ли данные культуры (если да, то сколько процентов
от густоты), проводился ли лесоводственный уход.
Оборудование, материалы, реактивы. Для решения первой задачи
необходимо иметь следующие инструменты: рулетка (10-20 м) (для измерения параметров пробной площади или длины учетных отрезков),
рулетка 5 м (для измерения высоты и прироста деревьев), штангенциркуль (для измерения диаметра растений у корневой шейки), журнал для
записи (желательно в клетку), карандаши (для записей в сырую погоду),
ручки и линейки.
Для решения второй задачи, кроме вышеназванных инструментов и
материалов, необходимо иметь мерную рейку (2-3 метровую, с указанием делений через 1 см).
125
Для решения третьей задачи, дополнительно, для измерения диаметров дерева можно приобрести мерную вилку.
Ход работы. До начала работ учащиеся предварительно делают необходимые выписки и выкопировки участков культур, обследование
которых намечается. Отбор участков производится так, чтобы в результате проведенного обследования стало возможным получить информацию об общем предварительном, состоянии культур, а также провести
отбор участков для последующего детального их изучения (исследования).
Перед началом полевых работ нужно изучить имеющийся в лесничестве материал по интересующим культурам, дать общее описание их,
где должны быть приведены следующие сведения:
1) главная порода, год и сезон производства культур, площадь
участка;
2) тип лесорастительных условий, бывший тип леса;
3) категория лесокультурной площади, на которой производились
лесные культуры, состояние лесокультурой площади во время производства культур; для вырубок – год рубки и тип вырубки;
4) наличие естественного возобновления, характер размещения,
формула состава, средний возраст, высоты (раздельно по породам),
хозяйственная ценность культур;
5) почвы и их характеристика;
6) характеристика прилежащих участков (кратко);
7) способ, время подготовки почвы и производства культур, схемы
размещения и смешения, применявшиеся уходы;
8) приживаемость или сохранность культур, раздельно по породам
(процент мест, имеющих сеянцы или саженцы; при посевах или групповых посадках - среднее число растений в каждом месте (из «Книги
учета лесных культур лесничества»).
После того, как пришли на выбранный участок, до начала детального исследования нужно провести рекогносцировочное обследование
выбранного участка, применяя метод глазомерной таксации. При этом
учащиеся пересекают каждый исследуемый участок не менее чем по
трем визирным ходам, перпендикулярным длинной стороне участка
126
и проводят глазомерное описание культур, естественного возобновления и лесокультурной площади в целом, дают оценку состояния культур. Иногда участки неправильной формы удобнее пересекать по визирным ходам, проходящим по их диагоналям. Только после этого производят детальное обследование культур, путем закладки пробных
площадей или учетных рядов или учетных мест. Пробные площади
закладываются в местах, наиболее характерных для данного типа культур. На пробной площади закладывается 4 учетные площадки, общая
площадь которых зависит от площади участка лесных культур:
Площадь участка лесных культур
до 3 га
от 3 до 5 га
от 5 до 10 га
от 10 до 50 га
от 50 до 100 га
Площадь учетных площадок в % от общей
площади участка лесных культур
5%
4%
3%
2%
1%
В зависимости от поставленной задачи ход работы будет отличаться. При решении первой задачи (фаза приживания) оцениваются показатели приживаемости в зависимости от качества посевного и посадочного материала, а также агротехники и способа производства культур,
от погодных условий и от зараженности почвы вредителями.
При решении второй задачи (фаза индивидуального роста) нужно
обращать внимание на взаимовлияние отдельных пород в культурах, но
в этот период культуры еще не имеют сомкнутого полога, еще не закончилось полное освоение площади системами древесных и кустарниковых пород.
В фазе формирования древостоя (3 задача) проявляются взаимосвязи и взаимовлияния между отдельными древесными породами, начинается выявление распределения деревьев по классам роста.
Независимо от фазы роста при исследовании лесных культур могут
применяться следующие способы учета.
1. Способ учетных рядов. При этом способе для проведения учетов
и измерений берутся учетные ряды культур, например, каждый пятый,
127
десятый, двадцатый. В смешанных культурах каждая повторность
должна охватывать весь цикл смешения с проведением раздельного
учета по рядам и породам.
2. Способ учетных статистических пробных площадей. При данном
способе на исследуемом участке закладываются от трех до шести
пробных площадей. Площадки размещаются на территории участка,
статистически равномерно. Размер пробной площади должен обеспечивать наличие на ней не менее 100 посевных или посадочных мест с
живыми сеянцами (саженцами) для каждой культивируемой породы.
При смешанных культурах необходимо, чтобы в пробную площадь
цикл смешения входил полностью.
3. Способ учетных мест. При данном способе отдельные учетные
ряды или площадки не закладываются, но в каждом из рядов берутся
учетные места – каждое пятое, десятое и т.д. Посевное или посадочное
место, с тем, чтобы в конечном результате иметь не менее 300 учетных
мест с живыми растениями основных древесных или кустарниковых
пород. На этих учетных местах и проводятся учеты и обмеры. В этом
случае описание состояния естественного возобновления, напочвенного
покрова и т.п. проводится по всей площади участка, преимущественно
глазомерно.
4. Способ пробных площадей. Данный способ наиболее часто применяется при исследовании лесных культур. Пробная площадь закладывается в месте, наиболее характерном для данного типа культур. На
пробной площади должно быть не менее 300 мест с живыми растениями главной породы.
При всех способах все учеты и измерения должны проводиться раздельно по породам.
Учет приживаемости, сохранности культур проводится в первой фазе роста (фаза приживания). При рядовой посадке, по одному экземпляру в каждое посадочное место, учитывается раздельно по рядам или
пробным площадям число мест, на которых имеются: 1) живые здоровые сеянцы (саженцы); 2) саженцы (сеянцы) поврежденные и больные;
3) саженцы (сеянцы) мертвые или отсутствие саженца. При этом отмечаются повреждения, заболевания или причина гибели. Выводятся
128
средние показатели (в процентах) для каждой из повторностей. При
большом расхождении данных сильно отличающиеся повторности из
последующей обработки исключают.
В некоторых случаях имеет место значительное расхождение между
числом посевных или посадочных мест на единицу площади по документальным данным лесничества и имеющихся фактически. Это также
следует выявить. Процент приживаемости определяется в этом случае
по числу фактически имеющихся мест, а не по теоретическому их количеству. Раздельно следует учитывать первоначальную густоту и дополнение культур.
Сохранность лесных культур определяется начиная с фазы индивидуального роста культур.
Измерение высот. При средней высоте культур до 3 м высота принимается за основной показатель и должна измеряться для всех учитываемых мест. При большей высоте за основной показатель принимается
диаметр, тогда высота рассматривается как сопряженный показатель,
который может измеряться для каждой ступени толщины по 3-6 экземпляров, или для каждого 5-го или 10-го учетного места.
Измерение высот производится при помощи линейки или 5 м рулетки (малых высот) или рейки. Высота измеряется с точностью до 1 см.
При посевах или посадках биогруппами (гнездовых) измерение высоты
проводится у одного, двух или трех лучших (максимальных по росту)
экземпляров на каждом посадочном или посевном месте.
Измерение приростов по высоте проводится у ограниченного числа
растений (как сопряженный показатель). Это может проводиться по
ступеням толщины по 3-6 экземпляров, или на каждом 5-м или 10-м
учетных местах. Определение приростов по высоте для сосны проводится путем измерения длины стволика между отдельными мутовками
по календарным годам роста, или за весь период роста культур, или за
последние 3-5 лет. Для других пород прирост по годам определяют по
внешним признакам (наличию утолщений в местах начала прироста
следующего года, большей густоте размещения и мощности роста боковых веточек, образующихся ближе к основанию годичного побега),
или путем анализа ствола.
129
Измерение диаметра ствола производится при помощи штангенциркуля (при малых диаметрах) или мерной вилки, или, при отсутствии
таковых, путем измерения окружности ствола рулеткой. В камеральных условиях длина окружности делится на константу π (3,14...)
и получается значение диаметра.
Диаметр измеряется с точностью до 1 мм. В тех случаях, когда деревья на исследуемом участке культур имеют среднюю высоту более 3х метров, измерение диаметров производится на высоте 1,3 м (высота
груди). Если средняя высота менее 3 м, то измерение диаметра рекомендуется проводить в фазе приживания на высоте 5 см от поверхности
земли, а в фазе индивидуального роста и формирования древостоя - 20
см. Измерение диаметра ствола следует производить в двух взаимно
перпендикулярных направлениях, а затем выводить среднюю величину.
Измерение крон. Основным видом измерений для крон является измерение их диаметров вдоль и поперек ряда. Дополнительным видом
является измерение приростов ветвей, определяющих диаметр кроны,
по календарным годам, что позволяет подойти к определению возраста
смыкания культур в дальнейшем. Измерение крон следует производить
у тех же деревьев, для которых проводилось измерение приростов по
высоте. В фазе приживания измерение крон можно не проводить.
Методы обработки и оформление. В фазе приживания в качестве
основной цели устанавливаются причины отпада культур в целом и отдельных пород, введенных в состав культур. Устанавливается состояние
культур и необходимое количество посадочного материала и объем работ для дополнения или реконструкции.
В этой фазе необходимо выявить ошибки или недостатки отдельных
агротехнических приемов, обусловивших отпад тех или других пород,
чтобы не допустить их в дальнейшем.
Приживаемость определяется как отношение суммы здоровых и сомнительных к общему количеству учетных экземпляров, выраженное в
процентах, т.е. как отношение живых к общему количеству.
В фазе индивидуального роста в основном определяется состояние
и ход роста культур и особенно отдельных древесных пород. Наибольший интерес представляют высота и ход роста в высоту. Устойчивость
130
культур в большей степени зависит от времени достижения культурами
высоты большей, чем высота травяного и кустарникового покрова и
высоты естественного возобновления нежелательных древесных пород.
Обработка материалов измерения высот и диаметров должна проводиться методом математической статистики.
В фазе формирования древостоя интересны ход роста в высоту и по
диаметру, а также можно изучить строение полога древесных пород.
Обработка проводится методом математической статистики.
Полученный полевой материал можно обработать в ручную, используя методики Б.А. Доспехова [2], М.Л. Дворецкого [3], П.А. Соколова [4] и др. Наиболее удобно обработать полученные данные с помощью прикладных программ Statistika 6 и Excel 2008. Для ускорения
освоения обработки полевого материала в Excel приведем пошаговое
описание хода обработки материала.
На новом рабочем листе введите данные по диаметру (Д, м), высоте
(Н, см) и приросту (Pr, мм) виде таблицы:
Пример ввода полевого материала в программе Excel
Н, см
D, мм
Pr, мм
10
6
2
12
4
3
11
5
3
12
7
4
13
8
3
……
…….
……
Затем в строке меню выберите Сервис - Настройки - в появившемся
диалоговом окне отметьте: Пакет анализа - ОК, снова: Сервис - Анализ данных - Описательная статистика - ОК.
В появившемся окне диалога нажмите кнопку в поле «Входной интервал» -выделите столбцы с данными Н, D и Рr. Затем снова нажмите
на кнопку, в диалоговом окне «Описательная статистика» поставьте
«птички» Метки в первой строке и Итоговая статистика, выделите
«селекторную кнопку» Новый рабочий лист - ОК. На новом рабочем
листе появится таблица с основными статистиками для Н, D и Рr (табл.
2.29).
131
Таблица 2.29. Среднестатистические показатели диаметров, высот и прироста
Н
D
Рr
Среднее
11,6
Среднее
6
Среднее
3
Стандартная
0,509902 Стандартная
0,707107 Стандартная
0,316228
ошибка
ошибка
ошибка
Медиана
12
Медиана
6
Медиана
->
Мода
12
Стандартное
отклонение
1,140175 Стандартное
отклонение
Дисперсия
выборки
1,3
Эксцесс
-0,17751 Эксцесс
Асимметричность
-0,4048
Интервал
Мода
12
Дисперсия
выборки
Мода
1,581139 Стандартное
отклонение
3
0,707107
2,5
Дисперсия
выборки
0,5
-1,2
Эксцесс
2
Асимметричность
0
Асимметричность
0
Интервал
4
Интервал
2
Минимум
10
Минимум
4
Минимум
2
Максимум
13
Максимум
8
Максимум
4
Сумма
58
Сумма
30
Сумма
15
Счет
5
Счет
5
Счет
5
Для получения полных статистических данных, кроме этих показателей можно найти изменчивость (V,%) и точность опыт (р, %). Для
этого можно ввести формулу в Exsel и автоматически найти эти показатели, или рассчитать в ручную с помощью следующих формул:
1) точность опыта определяется по формуле Р=100*mх/х;
2) изменчивость опыта определяется по формуле V=100*C/x,
где Р-точность опыта, %;
V-показатель изменчивости, %;
mх - ошибка среднего (стандартная ошибка);
х- среднеарифметическое значение (среднее);
С-стандартное отклонение.
Обсуждение и анализ результатов исследования. После получения среднестатистических данных необходимо провести анализ полученного материала и сделать вывод. Пример оформления полученного
материала приведен в табл. 2.30. и приведен вывод (на примере изучения смешанных культур).
132
Таблица 2.30. Показатели высот смешанных культур в дубравных условиях(пп 1)
Порода
Высота, см (x±m)
Лиственница сибирская
312,62±7,25
Ель европейская
151,71±6,53
Дуб черешчатый
191,71±5,31
Пример: Исследования показали, что в дубравных условиях 7летние культуры лиственницы сибирской достигают в высоту 3,12 м,
ели европейской - 1,51 м, дуба черешчатого - 1,91 м. Разница по высоте
у растений дуба и лиственницы, дуба и ели существенная (t > 3), а по
приросту за 2008 год разница между дубом и лиственницей также существенна. Данные показывают, что в условиях Д2 лиственница сибирская
до 7-летнего возраста растет значительно быстрее, чем дуб, а растения
ели по высоте и приросту существенно не отличаются от дуба.
Достоверность различий (t) можно найти по формуле
t
x1
m x21
x2
,
m x22
где х1 , - среднее значение 1 варианта;
х2 - среднее значение 2 варианта;
mx1 и mх2 - ошибка среднего (стандартная ошибка) первого и второго
варианта.
Если t > 3, то разница существенна и достоверна, а если t < 3, то
разница не существенна.
Выводы
1. В смешанных культурах в год создания лиственница сибирская
хуже приживается, отстает от дуба по высоте и приросту. В последующие годы лиственница превосходит по высоте и приросту дуб черешчатый.
2. Ель европейская в дубравных условиях показывает хороший
рост в высоту, но в целом, не превосходит растения дуба по высоте и
приросту.
3. Исследования показали возможность создания и выращивания
смешанных культур дуба с хвойными породами.
133
Рекомендации. При создании лесных культур необходимо правильно сочетать выбор нескольких лесообразующих пород. В увлажненных
местах необходимо включать в состав насаждений больше единиц ели,
на северных склонах – сосны обыкновенной или лиственницы сибирской, на южных – больше единиц дуба черешчатого. Такое сочетание
нескольких главных пород дает гарантию получения деловой древесины
в дубравных условиях. При выпадении из состава дуба черешчатого
другие лесообразующие породы будут выполнять водоохранную, почвозащитную и экологическую функции.
Контрольные вопросы
1. С какой целью необходимо обследовать и исследовать лесные
культуры?
2. Какие варианты опыта можно заложить для изучения лесных
культур?
3. Чем отличается методика исследования лесных культур, в зависимости от фазы роста?
4. Какие показатели являются наиболее важными в каждой фазе роста?
5. Как обработать полевой материал с помощью программы Exsel?
6. Как доказать достоверность полученных данных?
Используемая литература
1. Методика оценки лесных культур дуба, переведенных в лесопокрытые земли. – М, ВНИИЛМ, 2001. – 30 с.
2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) /Б.А. Доспехов. – 5-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.
3. Дворецкий, М.Л. Пособие по вариационной статистике /М.Л.
Дворецкий. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Лесн. пром-сть, 1971. – 104с.
4. Соколов П.А., Черных В.Л. Вариационная статистика: учебное
пособие / П.А. Соколов, В.Л. Черных. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1990. –
104с.
134
Рекомендуемая литература
1. Незабудкин, Г.К. Обследование и исследование лесных и плантационных культур /Г.К. Незабудкин. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1971. – 52с.
2. Огиевский, В.В. Обследование и исследование лесных культур /
В.В. Огиевский, А.А. Хиров. – М.: Лесн. пром-сть, 1964. – 51 с.
3. Побединский, А.В. Изучение лесовосстановительных процессов /
А.В. Побединский. – М.: Наука, 1966. – 65 с.
2.12. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Производство посадочного материала сосны обыкновенной
и лиственницы сибирской с закрытой корневой системой
в условиях малого тепличного комплекса»
Составитель: Ушнурцев А.В.
Цельработы: получение теоретических знаний и практических
навыков школьниками средних образовательных учреждений в области
выращивания сеянцев сосны обыкновенной в контейнерах.
Задачи:
1. Организация и эксплуатация отделений теплично-питомнического
комплекса;
2. Применение субстратов, в том числе на основе отходов лесохозяйственного и бытового производства, для выращивания сеянцев сосны в
контейнерах, не уступающих по своим показателям субстратам на основе верхового торфа;
3. Выбор оптимального типа контейнера для получения посадочного
материала;
4. Проведение мониторинга за состоянием всходов и сеянцев;
5. Определение фактического выхода посадочного материала.
Общие теоретические вопросы
Формулировка проблемы. В процессе выполнения работы исследователь должен поставить эксперимент по изучению основных принципов
выращивания селекционно-улучшенного посадочного материала
135
с закрытой корневой системой в условиях контролируемой зоны теплиц,
выявить основные преимущества и недостатки предлагаемой технологии, сделать основные выводы.
Актуальность В настоящее время остро стоит вопрос о повышении
эффективности искусственного лесовосстановления. Это связано с тем,
что в условиях рыночной экономики не всегда целесообразно применение разработанных в России еще в прошлом веке технологий создания
лесных культур с использованием тяжелых средств механизации. Поэтому необходима разработка и внедрение новых технологий, позволяющих снизить затраты на создание искусственных насаждений, рационально использовать сырье, повысить качество выполняемых работ, и
производительность труда.
Одним из решений данной проблемы может стать использование
технологий, успешно применяемых в зарубежной практике. Так, в странах Скандинавии с начала 50-х годов XX века для искусственного лесовосстановления используют посадочный материал с закрытой корневой
системой, который получают путем выращивания сеянцев в контейнерах в условиях закрытого грунта.
Технология производства контейнерных сеянцев давно отлажена, но
ее применение в России затруднено по ряду причин. Основными из них
являются высокая стоимость оборудования, отсутствие квалифицированных рабочих, а в отдельных регионах России и недостаточное количество необходимых материалов. Тем не менее, положительные примеры создания и работы крупных тепличных комплексов для выращивания качественного посадочного материала в контейнерах уже существуют. Однако их эффективное функционирование возможно лишь в
регионах, где имеются необходимые условия и материалы.
Поэтому наиболее оптимальным выходом из данной ситуации может
стать производство контейнерных сеянцев в так называемых «малых
тепличных комплексах». Это позволит постепенно адаптировать зарубежные технологии к местным условиям, при использовании имеющихся природных и материальных ресурсов региона.
Новизна исследований и ожидаемых результатов Впервые для
условий изучаемого региона могут быть разработаны теоретические
136
предложения и даны практические рекомендации по выращиванию посадочного материала сосны обыкновенной с закрытыми корнями для
создания лесных культур в лесничестве. В целом может быть предложен
новый способ выращивания сеянцев с закрытой корневой системой в
теплицах локального назначения.
Практическое применение ожидаемых результатов
На основе выполненных исследователем работ могут быть рекомендованы отдельные элементы агротехники получения посадочного материала, в том числе: по производству субстратов на основе органических
отходов и их применению; по выявлению оптимальной формы и размера контейнерного блока; по мониторингу за состоянием сеянцев; а также использование выращенных сеянцев с закрытой корневой системой в
лесокультурном производстве отдельно взятого предприятия (предусматривается 2-летний цикл наблюдений).
Ссылки на необходимую литературу. Для успешного проведения исследования необходимо изучить поименованные ниже литературные
источники.
1. ГОСТ 17559 – 82. Лесные культуры. Термины и определения.
2. Ведерников Н.М. Интегрированная система выращивания и защиты сеянцев хвойных и лиственных пород от болезней в питомниках /
Н.М. Ведерников, Н.С. Федорова. – Чебоксары, 1996. – 39с.
3. Жигунов, А.В. Теория и практика выращивания посадочного
материала с закрытой корневой системой /А. В. Жигунов.– С-Пб:
СПбНИИЛХ, 2000.– С.2-15.
4. Иганиус, Г.А. Выращивание посадочного материала в теплицах с синтетическим покрытием / Г. А. Иганиус. – М.: Лесная промть, 1974. – С.7 – 120.
5. Методические указания по анализам тепличных грунтов. – М.:
ЦИНАО, 1986. – 22 с.
6. Родин, А. Р. Лесные культуры и лесомелиорация: учебное пособие / А. Р. Родин, С. А. Родин. – М.: Агропромиздат, 1987. –
С.128 – 130.
137
7. Романов, Е. М. Выращивание сеянцев древесных растений:
биоэкологические и агротехнологические аспекты: учебное пособие /
Е. М. Романов. – Йошкар-Ола :МарГТУ, 2000. – 500 с.
8. Романов Е.М. Тепличнолесопитомнический комплекс: организация и функционирование: учебное видеопособие /Е.М.Романов,
А.В.Ушнурцев, И.И.Митякова, А.А. Мамаев. – Й-Ола: МарГТУ,
2005. – 35 мин.
Объект исследования. Объектом исследования служат теплицы локального назначения при районных лесничествах. Исследователю необходимо знать лесотехнические требования, предъявляемым к теплицам:
месторасположение, их конструкция; а также типы контейнеров и поливных систем, составы субстратов и органоминеральных удобрений,
виды укрывных материалов.
Оборудование, материалы и реактивы: Каркас теплиц шириной
до 10 м и длиной до 40 м, молотки, гвозди, деревянные рейки, ножницы,
сита диаметром до 0,5 см, ведра, лопаты, носилки, контейнеры, поддоны
для контейнеров, пожарные шланги, магистральные трубы, 2 насоса с
образуемым давлением до 6 атм. каждый, колодец или водоем, трехфазная электрическая подводка, семена, субстрат, полевые журналы, линейки, ручки, карандаши, маркеры, полиэтиленовые этикетки, аналитические весы, термостат, мельница для растительных и почвенных образцов, компьютер с набором стандартных статистических программ;
известь гашеная из расчета 6г порошка /10 л воды, полные удобрения с
микроэлементами из расчета 16г порошка /10 л воды, фунгициды
(фундазол или байлетон) из расчета 4г порошка /1 кг семян и 4г порошка /10 л воды, марганцовокислый калий из расчета 1,5г порошка /10л
воды. Все химические реагенты хранятся в темном, прохладном и проветриваемом помещении сроком, указанным в инструкции по применению.
Ход работы
а) После установки каркаса теплицы и разравнивания площадки для
приготовления субстрата и зимнего хранения сеянцев (полигон доращивания) устанавливают укрывной материал на скелет теплицы путем разворачивания рулона пленки по ее широкой стороне линиями. Затем от138
резанные линии от рулона прибивают рейками в отверстия дуг теплицы
до тех пор, пока она полностью закроется пленкой по всему периметру
(длинные и торцевые стороны).
б) К месту выращивания сеянцев подвозятся необходимые материалы для приготовления субстратов. В основном в качестве субстрата в
зоне хвойно-широколиственных лесов и лесостепной зоне используются
торфа различных степеней разложения. В случае, если залежей торфов в
регионе не имеется, используют местные органогенные материалы, такие как: перепревшие лиственные опилки и иловые осадки с очистных
сооружений канализации. После смешивания этих компонентов в пропорции 2:1, полученную смесь закладывают в деревянные ящики на
компостирование в течение 2-х лет. Два раза в год смесь из ящиков
изымается, перемешивается для доступа кислорода и влаги и закладывается вновь в ящики. Затем проводят агрохимические анализы на зональных станциях и службах агрохимического контроля. Если используется торф, после просеивания и обеззараживания раундапом он может
помещаться в контейнеры. Оптимальные физико-химические свойства
субстратов приводятся в методических указаниях по анализу тепличных
грунтов.
в) Основание теплицы заполняется щебнем, слоем 5-10 см, для отвода излишков влаги (дренаж) и сверху засыпается песком; второй вариант – это укрывной материал на основе резинотехнической продукции.
Устанавливаются поддоны для контейнеров на ножки высотой 10-15 см,
для того чтобы достигнуть эффекта воздушной подрезки корневых систем и их непрорастания в основание теплицы.
г) В качестве полива необходимо использовать поливные системы
туманообразного распыла воды для предотвращения вымывания семян
из ячеек контейнеров и постепенного впитывания субстратом продуктивной влаги. Такие системы, как правило, включают: насос, установленный на ровной площадке под крышей либо в сарае, с подведенным к
нему трехжильным кабелем напряжением 360 Вт; заборный шланг,
опущенный в колодец или водоем; пожарный шланг, также прикрепленный к насосу и подающий воду в магистральные трубы, установленные в теплице. Количество труб зависит от количества рядов кон139
тейнеров, установленных в теплице. Обычно они располагаются
в проходах. В каждой трубе методом резьбового соединения через метр
прикреплен распыливатель с насадкой для разбивания струи воды, подаваемой насосом. Таким образом, достигается мелкодисперсный распыл воды по всей площади теплицы.
д) Подготовка контейнеров заключается в их протравливании от различного рода болезней. Для этого необходима тара объемом 30 - 80 л
(бочка), в которую добавляется ударная доза фунгицида (ТМТД) из расчета 50 гр/1 л воды. В последствии после внесения химиката в воду и
его размешивания в тару помещается контейнер, промывается и устанавливается в проветриваемое помещение; обеззараживается нужное
количество контейнеров.
ж) Подготовка семян первого класса качества проводится путем помещения их в холодную воду в ведре на сутки (флотация). Также добавляется марганцовокислый калий. Через 24 часа пустые семена (всплывшие) удаляются, полнозернистые, находящиеся на дне ведра раскладываются на полиэтиленовой марле и обрабатываются фундазолом либо
байлетоном до состояния сыпучести.
з) В контейнеры помещается субстрат влажностью не менее 75%
для предотвращения его высыпания из дна ячеек, контейнеры устанавливаются на поддоны. Проводится посев обработанными семенами на
глубину до 1 см в каждую ячейку контейнера из расчета 1 семя в 1
ячейку (точечный посев). Семена заделываются либо собственным субстратом, либо мульчирующим материалом (опил+песок 1:1, дробленая
кора 100%, торф 100%).
и) Полив проводят в зависимости от температуры окружающего воздуха вне теплиц: чем жарче, тем поливов больше и, наоборот; в среднем
2 раза в день в течение всего вегетационного периода. Норма полива
6 – 8 л/1 м2 площади. После недели с момента окончания посева начинают вносить минеральные удобрения из расчета 16 г порошка на 10 л
воды. Затем проводят мониторинг за развитием болезней и состоянием
всходов.
к) Новые препараты предварительно испытывают в лабораторных, а
затем в полевых условиях. В лаборатории подбирают оптимальные дозы
140
и концентрации, а затем препараты испытывают в теплицах.
В лабораторных условиях подбирают концентрации растворов или
дозы фунгицидов, эффективные против болезней и в то же время не
фитотоксичные для сеянцев. При этом изучают влияние препаратов не
только на возбудителя болезни, но и на всхожесть семян, рост проростков и степень пораженности болезнями. Семена, протравленные фунгицидами, обработанные биопрепаратами и стимуляторами или замоченные в их суспензиях, раскладывают в чашки Петри по 30-50 шт. в каждую. Повторностъ в каждом варианте 5-кратная. Контролем служат семена необработанные или замоченные в воде. Семена раскладывают на
фильтровальную бумагу, положенную в чашки Петри на четыре попарно и крестообразно расположенных предметных стекла, предварительно
простерилизованных в сушильном шкафу. Перед раскладкой семян в
каждую чашку наливают по 5 см3 стерильной воды. Чашки с семенами
содержат при температуре воздуха 20-22°С, при необходимости добавляя воду, чтобы исключить подсушивание проростков.
Результативность препаратов в каждом варианте оценивают: по
энергии прорастания на 7-й день и по всхожести семян, длине проростков, степени пораженности болезнями на 15-й день. При расчете показателей исключают случайно попавшие пустые семена. Дозы и концентрации первоначально берут из проспектов или определяют путем поиска, для их уточнения проводят 2-3 серии испытаний.
Подбор концентраций рабочих растворов фунгицидов для опрыскивания посевов от болезней осуществляют по подавлению роста чистых
культур возбудителей болезней. Для этих целей в незастывшую агаризованную питательную среду Чапека (субстрат) вносят навески фунгицидов, например, от 50 до 6000 мг на 1 л среды, что соответствует концентрации от 0,005 до 0,6%. Контролем служит чистая агаризованная
питательная среда (вытяжки из субстрата).
В полевых условиях против инфекционного полегания всходов испытывают биопрепараты, стимуляторы и фунгициды в дозах и концентрациях, оказавшихся наиболее результативными в лаборатории. Обработку семян проводят в полиэтиленовых мешках, тщательно перемешивая их с препаратом. Сначала эти работы проводят на делянках (пло141
щадках) размером по 4-5 м, закладывая каждый вариант в четырех
повторностях. Все варианты распределяют по площади неравномерно.
Вторым способом размещения вариантов является метод длинных полос, при котором семена высевают с одинаковой глубиной заделки, повторностью варианта может служить один контейнер. При обоих способах размещения для вариантов с обработкой сухими препаратами (протравливанием) и с замачиванием в их суспензиях контролем служат соответственно необработанные и замоченные в воде семена.
При испытании фунгицидов путем опрыскивания 1-летних сеянцев
хвойных пород опытные площадки ограждают от соседних. Норма расхода рабочего раствора составляет 0,04 л в посевах первого года выращивания. Дату первой обработки против обыкновенного и снежного
шютте, а также полегания устанавливают через неделю после появления
всходов.
Учеты в полевых опытах против полегания осуществляют на закрепленной колышками средней строчке стояния контейнеров. На них учеты
проводят с момента появления всходов с интервалами в 3-5 суток в течение 1,5 месяцев, затем один раз в 2 недели, а в сентябре осуществляют заключительный учет. При этом всходы распределяют на здоровые,
погибшие от инфекционного полегания, опала корневой шейки, солнечного ожога, механических повреждений и т.д. Погибшие всходы
складывают в бумажные пакетики для последующего лабораторного
анализа.
Эффективность того или иного препарата оценивают по величине
грунтовой всхожести, гибели всходов от инфекционного полегания,
размерам сеянцев, сохранности растений к осени первого года и выходу
стандартных сеянцев, а также степени пораженности болезнями (см.
перечетную ведомость ниже). Грунтовую всхожесть определяют как
отношение максимального количества появившихся и погибших всходов в течение вегетационного периода к количеству высеянных семян
(%), а величину отпада от болезни (%) - как количество погибших растений от общего количества появившихся всходов.
Результативность фунгицидов по защите посевов от заболеваний
определяют по величине распространенности болезни и интенсивности
142
ее развития, технической, хозяйственной и экономической эффективности по следующим формулам:
а 100
,
N
Р
( Рс Рэ) 100
,
Рс
Т
(а б ) 100
С
N 4
,
( А В) 100
,
А
Х
где Р - распространенность болезни, %;
а - количество пораженных сеянцев, шт.;
N - количество всех учтенных растений, шт.;
С - развитие болезни, %;
(а б ) - сумма произведения количества больных растений (а) на
соответствующий им балл поражения (б); 4 -высший балл шкалы учета;
Т - техническая эффективность, %;
Рс - интенсивность развития или распространенности болезни в варианте с применением фунгицида, %;
Рэ - развитие или распространенность болезни в контроле, %;
X - хозяйственная эффективность, %;
А - выход сеянцев в варианте с использованием фунгицида, тыс. шт.;
В - выход сеянцев на контроле, тыс. шт.
Регистрация результатов учета всхожести сеянцев проводится по
форме (табл. 2.31.).
Вариант опыта (субстрат, контейнер, фунгициды и т.д., на выбор)
1
2
3
143
Хим
повреждение
25.08.2008
Полегание
…
….
…
…
Здоровые
Хим
повреждение
Полегание
Здоровые
Хим
повреждение
Полегание
Категория
состояния
Здоровые
Таблица 2.31. Учет всхожести сеянцев
Дата учета
05.05.2008
10.05.2008
……
л) Второй опыт, который может быть поставлен в условиях теплиц, –
это изучение влияния состава субстрата на рост и состояние сеянцев в
контейнерах. Для этого подбираются три или четыре разных субстрата,
состоящих из различных органических компонентов, помещаются в
контейнеры и ставятся в шахматном порядке, хотя бы в четвертой части
теплицы, и испытываются в течение всего вегетационного периода. В
качестве контрольного варианта можно использовать низинный торф. В
конце срока выращивания растения изымаются из контейнеров. Корни
осовобождаются от земли, измеряются линейками высота и длина корневой системы и штангенциркулем диаметр корневой шейки, высушиваются в термостате при температуре 102,5°С, взвешиваются и находится биомасса всех органов растения: хвоя, стволики, корни. В итоге все
эти данные заносятся в таблицы (табл. 2.32.).
Таблица 2.32. Линейные размеры сеянцев
№ сеДиаметр корневой
Высота стволика, см.
янца
шейки, мм.
1
2
…
Длина корневой системы, см.
м) Третий опыт заключается в испытании различных контейнеров.
Это зависит от размеров и конструкций. Заполняются разные по типу
контейнеры одинаковым субстратом и помещаются неравномерно по
теплице в четырех повторностях. В конце срока выращивания можно
будет выявить оптимальный тип контейнера в зависимости от состояния
и линейных размеров сеянца. В качестве контрольного варианта опыта
можно считать тот тип кассеты (контейнера), который используется при
выращивании всех производственных сеянцев.
н) После окончания выращивания все сеянцы в контейнерах выносятся на полигон доращивания для акклиматизации к окружающей среде и закаливания. Полигоном доращивания может считаться и теплица
после снятия пленки. Проводится инвентаризация, а именно, подсчитывается общее количество сеянцев, выращенных в теплице.
Методы обработки и оформление. Весь цифровой материал под144
вергают вариационно-статистической обработке
(см. методику
«Рекультивация нарушенных территорий», Нуреева Т.В.) и детальному
анализу полученных полевых данных. Выявление влияния различных
долей компонентов субстрата на рост сеянцев в контейнерах обрабатывается методом корреляционного и дисперсионного анализа (Доспехов,
1985; Жигунов, 2002) также, как и влияния различных по составу мульчирующих материалов на грунтовую всхожесть и отпад от полегания.
Результаты могут быть представлены в виде сводных таблиц
(табл.2.33.), математических моделей отражающих, зависимость между
исследуемыми показателями (рис. 2.11.) и графиков (рис. 2.12.).
Обсуждение и анализ результатов исследования
Обсуждение и анализ результатов исследования рассмотрим на примере
следующих исследований: 1) Оптимизация состава субстратов. У выращенных на подготовленных субстратах сеянцев сосны и лиственницы измеряли
высоту стволика, диаметр шейки корня, длину корневой системы, массу
стволиков, хвои и корневой системы, оценивались грунтовая всхожесть,
отпад от полегания и сохранность сеянцев. Как показали исследования, при
повышении доли ГЛ (гидролизного лигнина) в субстрате до 20-30% увеличиваются практически все биометрические показатели сеянцев сосны (табл.
2.33).
Таблица 2.33. Влияние введения ГЛ в состав субстрата на основе НТ на биометрические показатели сеянцев сосны и лиственницы, выращенных в контейнерах
Доля
Масса 100 растений, г
Высота
Диаметр
Длина корГЛ, %
стволика,
шейки
невой си(по
хвои
стволиков
корней
см
корня, мм
стемы, см
объему)
0 (кон6,1 / 8,8
1,37 / 1,77
9,1 / 21,0
17,1 / 8,5
7,1 / 9,2
9,0 / 12,6
троль)
10
6,9 / 9,4
1,66 / 2,15
22,7 / 25,4
15,0 / 9,2
6,7 / 12,5
17,5 / 22,8
20
11,4/11,1
1,81 / 2,27
27,8 / 27,0
18,1 / 10,0
9,0 / 14,4
10,5 / 21,4
30
8,6 / 7,0
1,49 / 1,96
26,8 / 25,4
13,5 / 8,4
4,1 / 8,6
10,2 / 13,8
40
5,9 / 6,7
1,24 / 1,88
14,1 / 19,7
10,2 / 7,2
2,9 / 8,1
5,0 / 18,1
50
5,1 / 4,1
1,03 / 1,77
10,9 / 18,3
9,5 / 3,9
2,5 / 5,1
3,8 / 8,2
1,489
0,350
3,915
0,825
1,834
4,318
НСР05
1,017
*
1,433
0,738
1,353
*
Примечания: в числителе – сосна, в знаменателе – лиственница; НСР05 – наименьшая существенная разница; * - различие на 5% уровне значимости не существенно
(Fфакт.<Fтабл.).
145
У лиственницы сибирской это происходит при введении ГЛ в субстрат в доле 10-30%. После достижения данных соотношений ГЛ и
НТ(низинный торф) наблюдается их снижение.
Моделирование процесса влияния доли ГЛ в составе субстрата на
рост древесных растений позволило установить, что оптимальной долей
гидролизного лигнина при выращивании сеянцев сосны является 25,3%
по объему, а лиственницы сибирской – 18,0%. Кроме того, при добавлении ГЛ в субстрат на основе низинного торфа отмечалось снижение
инфекционного полегания, повышения грунтовой всхожести и сохранности проростков сосны и лиственницы (рис.2.11).
Измерения сеянцев, выращенных на компосте и низинном торфе,
проводившиеся в конце вегетационного периода, показали, что сеянцы
сосны, выращенные на субстрате из опилок и ОСВ (осадки сточных
вод) превышали сеянцы, выращенные на низинном торфе, по высоте
стволика на 10% и диаметру шейки корня на 20%; сеянцы лиственницы
на 12% по высоте, а диаметр шейки корня был одинаков на обоих вариантах опыта.
Использование компоста в качестве субстрата позволило существенно снизить поражение всходов возбудителями инфекционных болезней.
В контейнерах с компостом отпад от полегания всходов сосны составил
1,8%, лиственницы - 11%, при использовании торфа 45,3 и 27,1% соответственно.
Таким образом, применение компостов на основе органических отходов позволяет существенно увеличить сохранность появившихся всходов
по сравнению с низинным торфом.
2) Снижение инфекционного полегания сосны и лиственницы. С
учетом имеющегося опыта борьбы с инфекционным полеганием сеянцев хвойных пород в закрытом грунте, был поставлен опыт по исследованию влияния заделки семян сосны и лиственницы нейтрализованным
гидролизным лигнином. Семена данных древесных пород высевались в
ячейки, заполненные субстратом из низинного торфа и покрывались 5
мм слоем ГЛ, нейтрализованного известью. Контролем служили контейнеры, в которых семена заделывались собственным субстратом, на
основе низинного торфа.
146
Сохранность и отпад от полегания, %
Сохранность и отпад от полегания, %
В варианте использования гидролизного лигнина грунтовая всхожесть сеянцев сосны обыкновенной была в 2 раза, а лиственницы в 3
раза выше (рис. 2.12), чем в контрольных вариантах опыта, существенно, на 5% уровне значимости, увеличилась сохранность сеянцев, а также
снизился отпад от полегания у сосны более чем в 4 раза, у лиственницы
в 3 раза. В итоге повысился выход стандартных сеянцев с единицы
площади теплицы.
100
1
80
0,1
1- y=92 (1-exp(-0,06 x ))+84, R=0,79
60
2-y=17,2 (exp(-0,07 x0, 64 )), R=0,82
20
2
0
0
10
20
30
40
50
Доля ГЛ в составе субстрата, %
А
100
1
80
1,4
1-y=50 (1-exp(-0,01 x ))+13, R=0,96
2-y =50 (exp(-3,2 10-5 x2,4))+1,3, R=0,88
60
20
2
0
0
10
20
30
40
50
Доля ГЛ в составе субстрата, %
Б
Рис. 2.11. - Влияние введения ГЛ в субстрат на основе НТ на сохранность и отпад от
полегания всходов сосны и лиственницы в контейнерах (А - всходы сосны; Б - всходы
лиственницы; 1 - сохранность, %; 2 - отпад от полегания, %)
% 1 00
80
1 00
%
НСР05=4,12
80
НСР05=5,20
60
60
40
НСР05=3,59
40
НСР05=5,56
20
0
НСР05=1,79
НСР05=3,62
20
3
2
А
- заделка семян низинным торфом
1
0
3
2
Б
- заделка семян нейтрализованным гидролизным лигнином
1
Рис. 2.12. Влияние мульчирующего материала на устойчивость к полеганию сеянцев
в контейнерах (А – всходы сосны, Б – всходы лиственницы; 1 – грунтовая всхожесть, %;
2 – сохранность, %; 3 – отпад от полегания, в % от появившихся всходов)
147
Таким образом, для снижения инфекционного полегания сеянцев семена в контейнерах следует заделывать не собственным субстратом, а
слоем предварительно нейтрализованного гидролизного лигнина толщиной 0,5-1,0 см.
3) Контейнеры для выращивания сеянцев. Для получения сеянцев
с ЗКС в Скандинавских странах используют контейнеры с различными
объемами ячеек. Данные контейнеры выполнены из пластмасс высокого
давления. Как показала практика, их применение в «малых тепличных
комплексах» ограничивается одним - двумя сезонами, а их приобретение за рубежом достаточно дорого. В связи с этим возникла необходимость производства отечественных контейнеров. Более прочным материалом является пластмасса низкого давления, поэтому для увеличения
срока службы контейнеров при их производстве лучше использовать
данный материал.
Основным вопросом при наладке производства контейнеров являлось определение оптимальных объемов ячеек. Размеры ячейки контейнера оказывают влияние на рост и развитие корневой системы, и соответственно сеянцев древесных растений в целом. Для оптимизации этого показателя контейнеров осуществлялся высев семян сосны в емкости
с различным объемом от 25 до 500 см 3. Оценка роста сеянцев проводилась в конце периода их выращивания с установкой линейных размеров
– основных показателей качества посадочного материала и массе
надземной и подземной части растений. По полученным данным построены модели зависимости биометрических показателей сеянцев от
объема ячейки, имеющих вид экспоненциального уравнения типа
Y=a∙(1-exp(b∙xc)). На основании моделей зависимости линейного роста
сеянцев и их биомассы от объемов ячеек контейнеров установлено, что
рост однолетних сеянцев сосны в высоту зависит от объема ячейки.
Сеянцы с увеличением объема ячейки с 50 до 142 см 3 в первый год выращивания усиливают интенсивность прироста в высоту. Дальнейшее
увеличение объема ячейки не приводит к возрастанию высоты сеянцев.
Точка стабилизации интенсивного роста по диаметру выявлена при объеме ячейки – 112 см3, а по накоплению сухого вещества при объеме 150
см3. В среднем оптимальный объем ячейки контейнера составляет 134
148
см3. При этом получаемый посадочный материал за один год выращивания будет достигать стандартных размеров и не лимитировать развитие растений ограничением объема корнезакрывающего кома субстрата.
Вместе с тем большой объем ячеек существенно снижает полезную
площадь посевных мест и соответственно выход сеянцев с единицы
площади теплицы. Поэтому было принято решение наладить выпуск
контейнеров с меньшим объемом ячеек. В настоящее время в г. Саранске выпускаются контейнеры «Ардатов-40» с объемами ячеек – 76 см3.
Выводы и рекомендации. После анализа и обсуждений полученных
результатов делаются выводы и даются рекомендации. Например:
а) Верховой торф характеризуется низким содержанием питательных
элементов и повышенной кислотностью. Низинный торф, наоборот,
богат элементами минерального питания, но его основным недостатком
является быстрое уплотнение из-за низкой пористости, что приводит к
резкому снижению запаса продуктивной влаги в субстратах. Содержание подвижных элементов минерального питания в торфах различных
месторождений существенно колеблется и зависит от условий образования торфа, его ботанического состава.
б) Лучшей основой для получения субстрата является верховой
торф. Однако из-за отсутствия его месторождений в регионе при выращивании сеянцев в контейнерах в настоящее время для этих целей используется низинный торф.
г) Использование низинного торфа для производства субстратов при
выращивании контейнерных сеянцев возможно при условии введения
различных добавок, устраняющих его нежелательные свойства. В качестве такой добавки можно использовать гидролизный лигнин.
д) Увеличение его доли в субстрате приводит к снижению содержания элементов минерального питания, увеличению кислотности и органического вещества, но позволяет существенно улучшить его физические свойства.
ж) Оптимальной долей гидролизного лигнина в составе субстрата
при выращивании сеянцев сосны обыкновенной в контейнерах является
25,3% по объему.
149
з) Альтернативой низинному торфу для производства субстратов могут быть органические отходы: опилки, гидролизный лигнин, осадки
сточных вод очистных сооружений канализации. Лучшим при выращивании сеянцев сосны обыкновенной является субстрат на основе опилок
и осадков сточных вод при их соотношении 0,5:1 (по массе) и со сроком
компостирования 2 года.
и) Субстраты из низинного торфа, практически всегда заражены фитопатогенами. Покрытие высеянных в ячейку семян нейтрализованным
гидролизным лигнином слоем в 0,5-1 см, позволяет повысить их грунтовую всхожесть на 30% и сохранность сеянцев.
Контрольные вопросы
1. Предназначение питомников закрытого грунта, их виды. Организация территории теплично-питомнического комплекса.
2. Технология производства субстратов для выращивания сеянцев в
контейнерах.
3. Какими способами осуществляют подготовку семян сосны к посеву?
4. Что такое точечный высев семян?
5. Каким образом достигается туманообразный распыл воды в теплице?
6. Назовите основные методы борьбы с возбудителями болезней у
всходов сосны.
7. Какие дозы и в какие сроки вносятся химические реагенты для
предотвращения распространения популяции вредителя?
8. Что такое грунтовая всхожесть?
9. С какой целью и какие удобрения вносятся в субстрат при выращивании сеянцев с закрытой корневой системой?
10. Как определить фактический выход контейнерного посадочного
материала?
11. Уходы за посевами в закрытом грунте лесных питомников до и
после появления всходов.
12. Как происходит регулирование микроклиматических и почвенноэкологических факторов среды при выращивании сеянцев в плѐночных
теплицах?
150
Рекомендуемая литература
1. Ведерников Н.М. Интегрированная система выращивания и защиты сеянцев хвойных и лиственных пород от болезней в питомниках /
Н.М. Ведерников, Н.С. Федорова. – Чебоксары, 1996. – 39с.
1. ГОСТ 13056.6 – 75. Семена деревьев и кустарников. Методы
определения всхожести.
2. ГОСТ 17559 – 82. Лесные культуры. Термины и определения.
3. ГОСТ 26213 – 91. Почвы. Методы определения органического
вещества.
4. ГОСТ 26207 – 91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
5. ГОСТ 26483 – 85 и др. Почвы. Определения рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов, обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО.
6. ГОСТ 26712 – 85 – ГОСТ 26718 – 85. Удобрения органические.
Методы анализа.
7. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов// –
М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с
8. Жигунов, А.В. Статистическая обработка материалов лесокультурных исследований: учебное пособие / А. В. Жигунов.,
И.А.Маркова, А.С.Бондаренко. .– С-Пб: СПбНИИЛХ, 2002.– С.87.
9. Жигунов, А.В. Теория и практика выращивания посадочного
материала с закрытой корневой системой /А. В. Жигунов.– С-Пб:
СПбНИИЛХ, 2000.– С.2-15.
10. Иганиус, Г.А. Выращивание посадочного материала в теплицах с синтетическим покрытием / Г. А. Иганиус. – М.: Лесная промть, 1974. – С.7 – 120.
11. Лихоманов, А. Ф. Выращивание сеянцев сосны обыкновенной
и лиственницы сибирской с ЗКС в Нижнем Поволжье: дис… канд.
с/х наук / А. Ф. Лихоманов. – Саратов: СГАУ, 1982. – 171 с.
12. Мальцев, Г. И. Рекомендации по применению удобрений в
тепличных грунтах / Г. И. Мальцев, Н. М. Сударкин. – М.: ЦБНТИлесхоз, 1986.– С. 4–15.
151
13. Методические указания по анализам тепличных грунтов. – М.:
ЦИНАО, 1986. – 22 с.
14. Редько, Г.И. Лесные питомники России / Г. И. Редько, Н. А.
Бабич,
Н. Г. Редько – Вологда, 1996. – 414 с.
15. Родин, А. Р. Лесные культуры и лесомелиорация: учебное пособие / А. Р. Родин, С. А. Родин. – М.: Агропромиздат, 1987. –
С.128 – 130.
16. Романов, Е. М. Выращивание сеянцев древесных растений:
биоэкологические и агротехнологические аспекты: учебное пособие /
Е. М. Романов. – Йошкар-Ола :МарГТУ, 2000. – 500 с.
17. Романов Е.М. Тепличнолесопитомнический комплекс: организация и функционирование: учебное видеопособие /Е.М.Романов,
А.В.Ушнурцев, И.И.Митякова, А.А. Мамаев. - Йошкар-Ола:
МарГТУ, 2005. – 35 мин.
18. Ушнурцев А.В. Выращивание сеянцев сосны и лиственницы в
контейнерах для создания лесных культур в условиях Республики
Мордовия: дис. канд. с/х наук: Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. – 216 с.
19. Ятманова, Н.М. Устойчивость сеянцев сосны и ели к болезням
при выращивании по интенсивным технологиям: дис. канд. с/х наук. –
Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. – 178 с.
20. Харитонович, Н.Ф. Производство сеянцев с закрытой корневой
системой: конспект лекций. – Пушкино: Всерос.ин-т повыш. Квал.,
2000. – 24 с.
2.13. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Рекультивация нарушенных территорий»
Составитель: Нуреева Т.В.
Цель работы. При выполнении научной работы по изучению нарушенных земель может быть выполнен комплекс исследований, связанных с оценкой почвенных условий, формирования растительных сукцессий, роста древесных насаждений естественного и искусственного
152
происхождения на различных нарушенных территориях.
Цель работы может заключаться:
1. В изучении различий в динамике, темпах зарастания, видовом
разнообразии травянистого покрова и древесной растительности. При
этом в качестве отдельных участков для сравнения интенсивности естественного зарастания и видового разнообразия следует рассматривать
дно и откосы карьера, склоны отвалов, расположенные по разным частям света, участки выработанных торфяников с различной глубиной
выемки торфа, разной степени загрязнения нефтью земли.
2. В изучении роста и развития древесных растений. При этом можно сравнивать:
- параметры роста (высоту, диаметр, приросты по каждому году и за
последний год) культур и естественных насаждений на нарушенных
землях;
- рост лесных культур одного возраста, произрастающих на нарушенных и на ненарушенных землях;
- лесные культуры различных пород с обоснованием наиболее биологически пригодной для данных условий породой, которую можно
рекомендовать для создания искусственных насаждений на нарушенных землях.
Задачи:
1. Изучение живого напочвенного покрова, т.е. степень покрытия и
перечень встречающихся на различных частях нарушенного участка
видов трав. Это может быть, например, дно и откосы карьера в зависимости от расположения по частям света, откосы отвалов в зависимости от расположения сторон. Выработанные торфяники могут отличаться давностью выработки и глубиной взятия торфа.
2. Исследование роста по высоте и диаметру деревьев и кустарников, встречающихся на нарушенном участке.
3. Обследование и исследование лесных культур из одной древесной породы, которые создаются на нарушенных землях, при проведении
биологической рекультивации.
4. Сравнение показателей роста культур, созданных на нарушенных
землях и в лесу (на вырубке, прогалине, гари), В этом случае культуры
153
должны быть одинаковыми по всем показателям (порода, возраст, первоначальная густота) и по возможности не отличаться технологией создания.
5. Изучение роста различных видов деревьев и кустарников, высаженных на нарушенных землях.
6. Изучение эффективности применения удобрений (минеральных,
органических).
7. Изучение почвенных условий на объектах рекультивации.
Объекты исследования. Объектами исследования являются нарушенные земли, где можно организовать исследовательские работы
школьников:
1) Нарушенные земли, на которых проведены не более двух лет
назад работы по технической рекультивации (выравнивание площади,
придание откосам отвалов и склонам карьеров более пологой формы,
нанесение плодородного слоя почвы и его выравнивание и т.д.) и на них
не наблюдается зарастания какой-либо растительностью.
2) Нарушенные земли, на которых проведены работы по технической рекультивации несколько лет назад и наблюдается зарастание либо
травянистой, либо древесной растительностью.
3) Нарушенные земли, на которых проведены работы по технической и биологической рекультивации и на данный момент на них произрастают древесные насаждения различного возраста.
Общие теоретические вопросы. Широкое распространение в мире
получило создание лесных насаждений на нарушенных промышленностью землях при проведении рекультивации. Рекультивацией называется комплекс мер, направленных на восстановление продуктивности и
хозяйственной ценности земель, нарушенных в результате промышленной деятельности человека, а также на улучшение условий окружающей
среды. Нарушенными называют земли, утратившие первоначальную
природно-хозяйственную ценность и являющиеся источником загрязнения окружающей среды. Нарушение земель происходит при выполнении открытых и подземных горных работ (например, при добыче нефти,
каменного угля, других полезных ископаемых, торфа и строительных
материалов – песка, глины, гравия и т.д.),
при складировании
154
промышленных, строительных и коммунально-бытовых отходов
(например, образование отвалов шлаков, золы возле ТЭЦ, мусора и
твердых бытовых отходов на свалках и т.д.), строительстве линейных
сооружений (газо- и нефтепроводов, дорог и др.), а также при проведении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ.
Нарушенные в результате хозяйственной деятельности территории
разделяют на две основные группы:
1. Земли, поврежденные насыпным грунтом. К ним относятся отвалы, терриконы, кавальеры и свалки.
2. Территории, поврежденные выемкой грунта. Сюда можно отнести
карьеры открытых горных разработок, добычи местных строительных
материалов и торфа, провалы и прогибы на месте подземных горных работ, траншеи при строительстве линейных сооружений.
Основная задача лесной рекультивации – создание и выращивание оптимального насаждения, в котором наиболее полно использовано потенциальное плодородие почвы для роста древесных пород, получены
наибольшие запасы древесины требуемой сортиментной структуры и
эффективно проявляются полезные свойства леса. К ним относятся климато-регулирующие, водоохранные, водорегулирующие, почвозащитные,
санитарно-гигиенические и другие функции.
Рекультивация нарушенных земель производится в 2 этапа:
I этап – технический, который включает обследование нарушенных
территорий, выбор направления рекультивации, технико-экономическое
обоснование и составление проекта рекультивации. Кроме того, данный
этап включает рациональное формирование поверхности отвалов, карьеров и т.д. с учетом требований последующего целевого использования.
Например, создание отвалов оптимальной структуры и параметров, придание откосам более пологой формы, разравнивание поверхности, нанесение на участок плодородных и потенциально плодородных пород для
повышения плодородия грунтов, регулирование водного режима, формирование ложа водоемов, различные мелиоративные мероприятия.
II этап – биологический, который проводится после полного завершения технического этапа. Сюда входит окончательное восстановление
155
биологической продуктивности нарушенных земель, их плодородия, создание сельскохозяйственных угодий или искусственных лесных насаждений. В ходе биологической рекультивации формируют почвенный
слой, в результате чего происходит оструктуривание почвы, накопление
гумуса и питательных веществ, т.е. создание условий для роста лесных
или сельскохозяйственных растений. На биологическом этапе создают
лесные насаждения, т.е. лесные культуры или выращивают сельскохозяйственные культуры.
Особенностью нарушенных земель является то, что почвенные условия отличаются неблагоприятными для роста растений свойствами, т.к.
представлены грунтами, которые вынесены с большой глубины. На рост
растений на нарушенных землях могут оказать отрицательное воздействие:
- нарушение водного режима (иссушение почвы или, наоборот, избыточное увлажнение);
- низкое содержание или отсутствие питательных веществ в грунтах;
- наличие токсичных элементов в грунтах;
- уплотнение грунтов в результате работы тяжелой техники;
- отсутствие гумусового горизонта и низкая биологическая активность
грунтов.
В основном грунты сложены вскрышными породами, т.е. грунтами,
покрывающими и вмещающими полезные ископаемые. Вмещающими
породами называются грунты, в которые включены полезные ископаемые. Вскрышные и вмещающие породы могут быть извлечены с большой
глубины и поэтому их свойства могут значительно различаться даже в
пределах одного участка.
По ГОСТ 17.5.1.03-86 «Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации» вскрышные и вмещающие породы классифицируют по их пригодности для биологической рекультивации в зависимости от химических и физических свойств на следующие
группы:
I – плодородные и потенциально плодородные грунты, которые являются вполне пригодными для произрастания растений;
II - малопригодные грунты для произрастания растений, которые в ос156
новном используются для создания лесных насаждений;
II – не пригодные для произрастания растений грунты, которые, как
правило, являются фитотоксичными, и рекультивация их должна обязательно включать химическую мелиорацию (например, известкование
кислых почв, внесение органических удобрений и т.д.).
Виды нарушенных земель и возможные направления их использования после рекультивации приведены в табл. 2.34.
Таблица 2.34. Возможные направления рекультивации нарушенных земель
№
Преобладающий вид нарушенных земель
1.
Неглубокие выровненные котловинногрядовые и траншейно-грядовые карьеры,
отработанные торфяники
Сочетание отработанных торфяников и
среднеглубоких западинообразных карьеров, вскрывающих минеральные отложения
(четвертичные породы)
Среднеглубокие карьеры различных форм,
вскрывающие как четвертичные, так и
коренные породы
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Возможное последующее использование рекультивируемых площадей
Сельско-, лесо- и водохозяйственное в производственных целях
Сельско-, лесо- и водохозяйственное в производственных целях на основе коренного улучшения
вскрываемых минеральных грунтов.
Сочетание внутренних отвалов (гребневидных, платообразных) и разрезных или
остаточных траншей, преобладание коренных пород разного геологического возраста
Невысокие гребневидные отвалы (дренажные поля), сложенные минеральными (чаще
четвертичными) породами
Сочетание очень глубоких террасированных
карьеров, и высоких внешних отвалов
гребневидной, конической, платообразной
формы. Вскрышные породы их представлены коренными рыхлыми и скальными
породами
различного
геологического
возраста.
Сочетание нагорных, нагорно-глубинных
карьеров и внешних отвалов с провалами
над шахтными полям, а также совмещенными провально-отвальными комплексами. В
извлеченных в отвалы породах преобладают
скальные с неблагоприятными химическими
свойствами.
Сочетание типов земель, сопутствующих
подземной разработке каменного угля и
цветных металлов: отходы обогатительного
производства (хвостохранилища)
Сочетание соляных копей и отвалов соленосных пород, загрязнение земель нефтью и
нефтепродуктами
Равнинная неподтопляемая грунтовыми водами
поверхность – сельскохозяйственное, по бортам –
лесозащитное, обводненная часть карьеров –
рекреационное
Сельско-, лесо- и водохозяйственное в производственных целях на основе коренного улучшения
минеральных грунтов
Стокорегулирующие лесные защитные насаждения, создание лугов с целью восполнения кормовых угодий, возможно овощеводство
Лесные насаждения противоэрозионного, водоохранного и санитарно-защитного направлений,
сельскохозяйственное использование платообразных отвалов
Создание лесных насаждений природоохранного
назначения и задернение в сочетании с техническими средствами консервации отвалов и бортов
карьера.
Природоохранное: озеленение с использованием
местных видов растений
Выборочно сельскохозяйственное с применением
орошения и лесохозяйственное с использованием
устойчивых к загрязнению видов трв, древесных и
157
кустарниковых растений.
Таким образом, объектами рекультивации являются выемки карьеров по добыче рудных и нерудных полезных ископаемых, породные
отвалы карьеров и шахт, выработанные торфяные поля, деформированная поверхность шахтных полей, отвалы отходов электростанций,
обогатительных фабрик, металлургических и других предприятий;
участки с нарушенным рельефом и почвенным покровом вдоль трасс
каналов, дорог, трубопроводов.
Существует несколько направлений целевого использования нарушенных земель, в т.ч. сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное и санитарно-гигиеническое.
Наибольшее распространение получили первые два направления,
которые получили название сельскохозяйственной и лесной рекультивации.
Лесная рекультивация может быть подразделена на лесохозяйственную и озеленительную. При лесохозяйственном направлении использования создают леса эксплуатационного назначения, а при необходимости – леса защитного, водорегулирующего и рекреационного назначения.
Рекультивацию следует рассматривать как часть оптимизации
ландшафтов, неразрывно связанную с комплексной проблемой охраны и
воспроизводства природных ресурсов. Целью рекультивации является
не просто выращивание лесных культур, а создание нового ландшафта.
Лесные культуры целевого назначения можно создавать на неглубоких (до 10 м) и обширных по площади песчаных карьерах, нетоксичных
отвалах после их разравнивания и отработанных торфяниках. В нашей
стране имеется большой опыт создания лесных насаждений сосны, ольхи, березы, тополя на этих объектах.
При изучении культур в возрасте до 20 лет их условно можно разделить на три возрастные группы (фазы роста):
1. Фаза приживания. К ней относятся культуры в первые 2-3 года
после их производства. В этот период организм в наибольшей степени
приспосабливается к новым условиям среды лесокультурной площади «приживается».
158
2. Фаза индивидуального роста, с 3 до 10 лет, период, в который
начинает проявляться взаимовлияние отдельных особей, но еще не имеется сомкнутого полога, еще не закончилось полное освоение почвогрунтов корневыми системами древесных и кустарниковых пород.
3 Фаза смыкания культур и начала формирования древостоя – ориентировочно с 10 до 20 лет – охватывает период времени, в течение которого происходит формирование древостоя, лесной среды, когда взаимосвязи и взаимовлияние между отдельными древесными породами и
деревьями начинают проявляться наиболее остро, начинается выявление распределения деревьев по классам роста.
На нарушенных землях из-за низкого плодородия грунтов и неблагоприятных условий продолжительность прохождения насаждениями
фаз роста может увеличиваться.
Оборудования и материалы: мерная вилка, рейка для измерения
высоты древесных растений длиной не менее 2м, линейка, штангенциркуль, полевой журнал для записей, рулетка, папка для гербария, сеянцы
древесных пород и кустарников, органические и минеральные удобрения, бурик для отбора проб почвы (для определения плотности сложения и влажности), льняная ткань (для изучения биологической активности почвы), сушильный шкаф, утюг для стерилизации льняной ткани.
Ход работы. Школьники, участвующие в выполнении работ, должны хорошо ориентироваться в вопросах экологии, биологии, знать основные положения по рекультивации нарушенных земель, основы лесных культур и почвоведения.
1. Рекомендации по проведению подготовительной работы. При
проведении исследований на нарушенных землях необходимо в первую
очередь изучить историю данного объекта по материалам, имеющимся в
лесничестве и возможно, на предприятии, которое занималось добычей
полезных ископаемых. Это может быть акт о передаче земель в аренду,
где указано, какое полезное ископаемое и для каких целей добывалось
на данном участке, какое предприятие занималось работами, когда были
закончены работы, и как проводились технический и биологический
этапы рекультивации. На участках визуально необходимо определить
пригодность грунтов к биологической рекультивации. По данному па159
раметру грунты подразделяются на 3 класса, которые описаны выше.
2. Обследование площадей, на которых проведена техническая
рекультивация, и характеристика степени их естественного зарастания. При проведении обследования площадей фонда рекультивации
нужно изучить историю возникновения нарушенного участка и собрать
сведения о всех работах, которые были здесь произведены. Для этого
необходимо по возможности найти документы о предприятии, которое
занималось добычей полезных ископаемых, и выписать перечень работ,
которые были проведены на техническом и биологическом этапе рекультивации.
На выбранных участках нарушенных земель необходимо дать общее
состояние участка, описать качество проведенных работ по рекультивации, привести сведения о естественном возобновлении и провести
глазомерно предварительный учет, описать живой напочвенный покров,
наличие захламленности на участке, при необходимости изучения степени увлажнения участка и плодородия пород делают почвенные разрезы и прикопки. Методика закладки и описания почвенных разрезов и
прикопок описана в методике «Изучение морфологических признаков и
почвенного покрова лесных биогеоценозов»
Учет естественного возобновления можно произвести по методике,
применяемой в лесоводстве при учете естественного возобновления
(Методика «Изучение естественного возобновления леса»). При этом
обязательно указывается формула его состава раздельно по каждой породе и даются следующие сведения:
- средний возраст,
- высота,
- прирост по высоте за последние годы,
- дается общая оценка состояния естественного возобновления.
Данные заносятся в табл. 2.35.
Таблица .2.35. - Сведения о состоянии естественного возобновления на нарушенном участке размерами ….*… м.
Прирост по высоте
№ пп
Порода
Высота, м
Состояние
за последний год, м
160
Можно проводить сравнительный учет естественного возобновления
на различных участках нарушенной территории, например, на дне карьера и его склонах, расположенных по различным сторонам света.
По полученным в результате учета данным можно дать оценку естественного возобновления и сделать вывод, нужно ли на данном участке
создавать культуры. В качестве придержки можно принять, что при
наличии на 1 га не менее 10 тысяч общего числа равномерно распределенного возобновления в возрасте до 5 лет включительно (в том числе
главной, хозяйственно-ценной (например, сосны, ели, лиственницы,
дуба) породы - не менее 4000) возобновление можно считать хорошим.
При наличии не менее 5000 (хозяйственно-ценной породы - не менее
3000) возобновление считается удовлетворительным. В возрасте старше
пяти лет возобновление признается хорошим при общем числе деревьев
на 1 га не менее 5000 и хозяйственно-ценной породы - не менее 2000;
удовлетворительным - при общем числе не менее 3000 и хозяйственноценной - не менее 1000.
На исследуемой площади закладывают не менее 5 пробных площадей размерами 20*20 м методом «конверта», т.е. по углам участка и в
его середине или по диагонали. При этом при закладке площадей на
углах участка необходимо отступить от его внешней границы не менее
чем на 3-4 м.
3. Характеристика растительного покрова. При изучении интенсивности естественного зарастания травянистой растительностью на
нарушенных землях закладываются пробные площадки. В каждом ценозе
закладывается не менее 5 пробных площадок площадью 10*10 м2 по диагонали исследуемой территории. Выкопанные растения гербаризируются
и определяются с помощью определителя. Покрытие определяется сеточкой Л.Г. Раменского. Обилие высчитывается по шкале Браун-Бланке, где
баллы равны:
r - ценопопуляция чрезвычайно редка с незначительным покрытием;
+ - ценопопуляция встречается редко, степень покрытия мала;
1- число особей велико, но степень покрытия мала;
161
2- число особей невелико, покрытие от 5 - до 25 %.
4. Изучение биологической активности грунтов. С целью изучения
биологической активности грунтов на нарушенных участках рекомендуется определять целлюлозоразлагающую активность аппликационным
методом (Звягинцев,1989). Для этого тонкую стерильную льняную неотбеленную ткань шириной 5 см и длиной 25 см пришивают к полимерной пленке. Стерилизуют пленку спиртом, ткань проглаживают горячим
утюгом. Стерилизацию ткани можно осуществлять в автоклаве. Затем
полотно закапывают в почву на всю глубину почвенного профиля, для
чего в пахотном горизонте почвы выкапывают свежий микроразрез.
Верхнюю грань ткани погружают на 3-5 см в почву. В каждом варианте
предусматривается не менее 5 повторностей. Длительность экспозиции 2
месяца. После этого полотно осторожно извлекают, отмывают от почвы
и продуктов полураспада, высушивают и взвешивают. Начальную массу
ткани определяют как среднюю массу 25 см2 ткани. Убыль массы вычисляют по разнице между начальной массой и массой после экспозиции в
почве. Характеристику почвы дают по интенсивности разрушения клетчатки (в %) за вегетационный сезон: очень слабая - меньше 10%, слабая 10-30%, средняя - 30-50%, сильная - 50-80%, очень сильная - больше 80%.
5. Изучение плотности сложения и влажности грунтов. При добыче
полезных ископаемых используется тяжелая техника, поэтому грунты
уплотняются, и это может оказывать влияние на интенсивность роста
древесной растительности. С целью изучения на нарушенных землях
плотности грунтов и их влажности используется следующая методика.
Определение плотности сложения почвы осуществляется при помощи
бурика Качинского как отношение массы почвы высушенной при 105оС к
объему бурика, по формуле:
p=m/v,
где p – плотность сложения почвы в ненарушенном состоянии, г/см3;
m – масса высушенной при 105о почвы, г;
v – объем бурика, см3.
Определение полевой влажности определяют термовесовым методом
как отношение массы влаги к массе сухой почвы, выраженной в процен162
тах по формуле:
W=(m–m1)/(m1–m2),
где m – масса почвы до сушки, г;
m1 – масса почвы, высушенной при 105оС, г;
m2 – масса бюкса, г.
Определение влажности производится не менее чем в трех повторностях на каждом участке нарушенных территорий.
6. Обследование площадей, на которых проведена техническая и
биологическая (лесохозяйственная) рекультивация. На данных
участках произрастают искусственные насаждения (лесные культуры).
Подготовительные работы начинаются с описания истории создания
лесных культур, которое имеется в Книге лесных культур. По материалам Книги необходимо указать год производства культур, описать технологию создания культур, включая подготовку площади, обработку
почвы, способ и метод посадки, первоначальную густоту, схему смешения и размещения древесных пород, виды и время проводимых за культурами агротехнических уходов и дополнения. Отдельно следует указать год перевода культур в покрытые лесом земли и их параметры при
переводе (высоту, состав, полноту).
Затем исследовательские работы проводятся непосредственно на
площади. Сначала территорию осматривают визуально. Для этого можно пройти по его диагональным ходам и выбрать наиболее характерные
участки для детального изучения роста и формирования лесных культур. По результатам осмотра и описания участка культур и с использованием материалов Книги лесных культур дается его общее описание,
где должны быть приведены следующие сведения:
1) главная порода, год и сезон производства культур, площадь
участка;
2) пригодность грунтов к биологической рекультивации;
3) наличие естественного возобновления, характер размещения,
формула состава, средний возраст, высоты (раздельно по породам), хозяйственная ценность и влияние на культуры;
4) живой напочвенный покров, проективное покрытие (в процентах),
163
фоновые растения, состав (по Друде или Богданову), влияние его на
культуры;
5) характеристика прилежащих участков (кратко);
6) способ, время подготовки почвы и производства культур,
7) схемы размещения и смешения культур;
8) количество ежегодных агротехнических и лесоводственных уходов, в т.ч. дополнений,
7) приживаемость или сохранность культур, раздельно по породам;
8) общее состояние культур и причины и характер отпада и имеющихся повреждений культур.
Приживаемость находится для лесных культур, имеющих возраст
менее 4 лет. Она определяется как отношение числа прижившихся растений к общему числу высаженных и выражается в процентах. У культур в возрасте старше 4 лет определяется сохранность. Сохранность
лесных культур, начиная с фазы индивидуального роста, определяется в
процентах как отношение числа имеющихся здоровых растений к количеству высаженных (первоначальной густоте).
П=(Nзд./Г)*100
где П – Приживаемость (сохранность), %;
Nзд – количество здоровых (жизнеспособных) растений, шт/га;
Г – первоначальная густота, шт/га.
После этого производится исследование искусственных насаждений
на рекультивированных участках в соответствии с методикой, используемой для исследования лесных культур на площадях лесного фонда
(вырубках, прогалинах, гарях и т.д.). Ниже приводится данная методика.
7. Исследование лесных культур на нарушенных землях. В задачу исследования лесных культур на рекультивированных участках входит выявление состояния и параметров культур. Это может быть сравнение состояния и роста лесных культур на дне карьера и его склонах,
расположенных на различных по отношению к сторонам света откосах
отвалов, раличающихся по глубине взятия торфа участках выработанного торфяника и т.д. В пределах этих участков можно проводить исследования роста различных древесных пород, применения различных способов обработки почвы, способов и технологии посевов (посадок), ухо164
дов за ними, выявление оптимальной густоты посева (посадки), хода и
интенсивности роста в культурах отдельных пород и т.д.
Изучение лесных культур (искусственных лесонасаждений) в том
возрасте, когда насаждение еще окончательно не сформировалось и относится к категории молодняков (условно, до 20 лет), проводится описанными в методике «Обследование и исследование лесных культур».
Изучение же насаждений старших возрастов осуществляется методами,
применяемыми в лесной таксации.
При исследовании лесных культур на нарушенных землях применяются следующие методы учета:
I. Способ учетных рядов. При этом способе для проведения учетов и
измерений берутся учетные ряды культур, например, каждый пятый,
десятый, двадцатый, с прилежащим к ним одним междурядьем. Рекомендуются при малых или однородных площадях, а также при наличии
в ряду не менее 100 мест главной породы, брать не менее трех учетных
рядов (или циклов смешения) для каждого участка культур, принадлежащих к одному участку нарушенной территории. В тех случаях, когда
имеются площади, значительные по размерам, разнородные по условиям среды, по состоянию культур и естественного возобновления, или
ряды имеют малую протяженность, число учетных рядов должно быть
увеличено, ориентировочно, до шести. В смешанных культурах каждая
повторность должна охватывать весь цикл смешения, т.е. повторяемости рядов различных пород с проведением раздельного учета по рядам и
породам.
II. Способ учетных статистических пробных площадок. При данном
способе на исследуемом участке закладывается от трех до шести пробных площадок, число которых определяется площадью нарушенного
участка и разнообразием условий на нем. Размер пробной площадки
должен обеспечивать наличие на ней не менее 100 посевных или посадочных мест с живыми сеянцами (саженцами) для каждой из культивируемых древесных или кустарниковых пород. Пробным площадкам желательно придавать ленточную форму: можно брать, как в предыдущем
варианте, один ряд культур с прилежащим к нему междурядьем. В смешанных культурах необходимо, чтобы в пробную площадь цикл смеше165
ния входил полностью (с обязательным последующим проведением
учета раздельно по рядам и породам).
III. Способ учетных мест. При данном способе отдельные учетные
ряды или площадки не закладываются, но в каждом из рядов берутся
учетные места - каждое пятое, десятое и т. д. посевное или посадочное
место, с тем, чтобы в конечном результате иметь не менее 300 учетных
мест с живыми растениями основных древесных или кустарниковых
пород. На этих учетных местах проводятся учеты и обмеры. В этом случае описание состояния естественного возобновления, напочвенного
покрова и т. п. проводится по всей площади участка, преимущественно
глазомерно. При очень больших площадях культур учетные места могут
выделяться не во всех, а только в отдельных рядах, взятых для указанных целей на равном расстоянии друг от друга.
IV. Способ пробной площади. Пробная площадь закладывается в месте, наиболее характерном для данного типа культур. На пробной площади должно быть не менее 300 мест с живыми растениями главной
породы.
При всех способах все учеты и измерения должны проводиться раздельно по породам.
Учет приживаемости, сохранности культур проводится в первой фазе роста культур. При рядовой посадке учитывается раздельно по рядам
или пробным площадям число мест, на которых имеются:
1) живые здоровые саженцы (сеянцы); 2) саженцы (сеянцы) поврежденные и больные; 3) саженцы (сеянцы) мертвые или отсутствуют.
При этом отмечаются повреждения, заболевания или причина гибели.
На основании этого определяются средние показатели (в процентах)
для каждой из повторностей. При большом расхождении данных сильно
отличающиеся повторности из последующей обработки исключаются.
При посадках или посевах биогруппами (гнездовых) устанавливается процент заселенности: число мест, имеющих сеянцы или саженцы, и
пустых.
В некоторых случаях имеет место значительное расхождение между
числом посевных или посадочных мест на единицу площади по Книге
лесных культур и имеющихся фактически. Поэтому обязательно нужно
166
промерить как минимум в пяти местах расстояние между рядами культур на участке и не менее чем в 10 местах расстояние между
посадочными местами в ряду, а затем определить фактическую густоту
по формуле:
Г=10000/(а*в),
где Г– первоначальная густота, т.шт/га;
а – расстояние между рядами культур, м;
в – расстояние между растениями в ряду, м.
Процент приживаемости определяется в по числу фактически имеющихся мест, а не по данным Книги лесных культур. Если на участке
проводилось дополнение, то при учете дополненные растения отмечают
в ведомости. Как правило, растения, подсаженные в качестве дополнения позднее, имеют меньший возраст.
Измерение высот. При средней высоте культур до 3 м высота принимается за основной (ведущий) показатель их роста и должна измеряться для всех учитываемых посадочных мест.
Измерение высот производится при помощи линейки (малых высот)
или рейки. При измерениях принимаются ступени высот, составляющие
5-10 % от средней высоты изучаемых культур данного возраста.
Если средняя высота превышает 3 м, то у растений измеряют диаметр.
Измерение приростов по высоте проводится у ограниченного числа
растений (как сопряженный показатель) в следующих случаях:
1) по ступеням высоты (толщины),
2) близких к среднему дереву (преобладающей ступени высот) по
3-6 экземпляров,
3) на каждом 5-м или 10-м учетных местах.
Определение приростов по высоте для сосны проводится путем измерения длины стволика между отдельными мутовками по календарным годам
роста, или за весь период роста культур, или за последние 3-5 лет. Измерения приростов начинают сверху (последний прирост) вниз. Для других пород прирост по годам определяют по внешним признакам (наличию утолщений в местах начала прироста следующего года, большей густоте размещения и мощности роста боковых веточек, образующихся ближе к основа167
нию годичного побега), или путем взятия кернов или спиливания деревьев с
последующим измерением диаметров годичных колец.
Измерение диаметра ствола производится при помощи штангенциркуля (при малых диаметрах) или мерной вилки, или, наконец, при
отсутствии таковых, путем измерения окружности ствола сантиметровой лентой. В тех случаях, когда деревья на исследуемом участке культур имеют среднюю высоту более 3-х метров, измерение диаметров
производится на высоте 1,3 м (высота груди). Отдельно подсчитываются деревья ниже 1,3 м. Если средняя высота менее 3 м, то измерение
диаметров рекомендуется проводить в фазе приживания на высоте 5 см
от поверхности земли, а в фазе, предшествующей смыканию и формированию древостоя, – 20 см. Измерение диаметра ствола следует производить в двух, взаимно перпендикулярных, направлениях, а затем выводить среднюю величину.
Измерения крон. Основным видом измерений для крон является измерение их диаметров вдоль и поперек ряда Дополнительным видом
является измерение приростов ветвей, определяющих диаметры кроны,
по календарным годам, что позволяет подойти к определению возраста
смыкания культур в дальнейшем. Параллельно могут быть определены
и возраст указанных ветвей, и принадлежность к той или иной мутовке
(по счету от вершины). Измерение крон следует производить у тех же
деревьев, для которых проводилось измерение приростов по высоте В
фазе приживания измерение крон можно не проводить.
При изучении культур, растущих отдельными биогруппами, необходимо измерять не только диаметры крон отдельных деревьев (с учетом
расположения их в биогруппе), но и общий диаметр крон всей биогруппы. Измерение диаметра крон производится как измерение сопряженного показателя у тех же деревьев, для которых проводилось измерение
приростов по высоте.
Данные измерения параметров роста лесных культур приводятся в
табл. 2.36.
Таблица 2.36. Результаты исследования лесных насаждений на постоянных
и временных стационарах
№ ряда № дерева Диаметр, Высота,
Прирост в
Класс
Состояние
168
см
м
высоту, см
Крафта
По состоянию выделяют следующие градации: здоровые растения,
усыхающие (имеют признаки усыхания хвои, листьев на 30-50% кроны), усохшие, пустые места, поврежденные вредителями и в результате
механического воздействия).
Изучение корневых систем при обычных исследованиях культур на
нарушенных землях преследует цель: выявить глубину их проникновения, радиальное распределение и, наконец, приуроченность к отдельным генетическим горизонтам почвы, установить взаимосвязь с технологией производства культур. При проведении данных исследований
рекомендуется придерживаться следующей методики.
Первоначально в радиусе 20-50 см от ствола почва последовательно
удаляется по генетическим горизонтам, и обнажаются основные тяжи
корней, идущих в горизонтальном направлении, с последующей их зарисовкой. Затем траншейками производится раскопка остальной части
отдельных горизонтальных тяжей, вплоть до их конца, с попутным описанием имеющихся ответвлений корней и их характера, наличия якорных корней, ростовых и сосущих окончаний. Проводятся измерения
длины и диаметров, записи и зарисовки. После этого на расстоянии около 10 см от ствола делается вертикальный разрез на предполагаемую
глубину проникновения корней, при помощи ножа производится постепенное обнажение корней, идущих вглубь. Попутно проводится их зарисовка (с учетом размещения почвенных горизонтов) и фотосъемка, а
также измерение длины и диаметров в наиболее характерных местах.
Обращается внимание на ветвление и характер якорных, боковых и сосущих корней. Для того чтобы выявить характер взаимного размещения
корневых систем культур, естественного возобновления и трав, раскопки могут производиться траншейками, перпендикулярными направлению рядов.
С целью более детального изучения роста и формирования культур
на нарушенных землях на каждой площади выбирают не менее 20 модельных деревьев. Затем производится их детальные замеры с тем, что169
бы дать характеристику искусственного насаждения. Если высота культур менее 1,5 м, то измеряют растущие деревья, а при большей высоте
модельные деревья необходимо спиливать. Данные измерений
модельных деревьев заносятся в карточку (Приложение П.1).
Затем по результатам измерений можно построить графики хода роста культур по высоте (табл. 2.37, рис. 2.13). Средняя высота за тот или
иной год определяется как последовательное суммирование приростов
за последующий год к высоте за предыдущий год.
Таблица 2.37. Пример построения графика хода роста культур сосны в 7-летнем
возрасте по высоте.
Год
Средний
прирост за
год, см
Средняя
высота, см
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
12,1
13,3
22,4
24,2
35,1
40,8
42,3
46,2
12,1
12,1+13,3=25,4
25,4+22,4=47,8
72,0
107,1
147,9
190,2
236,2
Рис. 2.13. График хода роста культур сосны на карьере по высоте.
В сравнении можно исследовать рост лесных культур, созданных на
различных частях нарушенного участка (дно и откосы карьера, склоны
отвалов, расположенные по разным частям света, участки выработанных торфяников с различной глубиной выемки торфа, на разной степени загрязненных нефтью землях и т.д).
По данным рисунка можно сделать вывод,
Кроме того, на нарушенных землях, где еще не проведена лесная ре170
культивация, можно самостоятельно запланировать эксперимент, а затем проводить исследование.
Опытные работы на нарушенных участках с проведенным
техническим этапом могут включать следующие:
1. Посадка сеянцев древесных пород различных видов, изучение их
приживаемости и роста в сравнении друг с другом. На основании измерений высоты, диаметра древесных пород культивируемых растений,
длины и ширины их кроны, а также их приживаемости можно определить виды растений, наиболее устойчивых для данных условий.
2. Посадка лесных культур с различной первоначальной густотой и
изучение линейных параметров древесных растений (высота, диаметр,
ежегодные приросты), а также приживаемости и сохранности.
3. Посадка сеянцев древесных растений с применением различных
вариантов, которые отличаются либо дозами внесения, либо видами
вносимых органических и минеральных удобрений.
При посадке лесных культур эксперимент следует закладывать в нескольких вариантах и как минимум вариант должен повторяться три
раза, т.е. в трех повторностях. Например, наметили варианты посадки
культур из нескольких древесных пород (сосны обыкновенной, ели европейской, березы повислой, ольхи черной, акации желтой). В каждом
варианте необходимо высадить не менее 100 сеянцев, и варианты должны повторяться 3 и более раза. Это необходимо для получения достоверных данных и доказательства полученных выводов.
В том случае, если на участке уже произрастают лесные культуры,
то по Книге лесных культур и проекту лесных культур необходимо изучить и записать технологию создания (чем сажали, когда сажали и какой густоты были культуры при посадке) и выяснить, чем она отличается от технологии, которая применяется при создании культур на вырубках.
Методы обработки и оформления. Результаты измерения культур
на нарушенных землях обрабатываются методами вариационной статистики с использованием программы EXEL. Для этого необходимо в программе войти в закладку «Сервис», найти «Анализ данных» и в нем
найти закладку «Описательная статистика», которая производит расчет
171
всех статистических показателей после выделения области введенных в
виде таблиц в программе EXEL данных. Можно рассчитывать статистические показатели вручную.
Статистическая обработка данных. При статистической обработке
данных вычисляются следующие показатели:
1. Среднее значение признака Х
Для количества измерений менее 25 (малая выборка) используется
формула определения
Хар=х1+х2+х3+…xn/n=∑xi/n,
где x1, x2, … xn- значения параметров культур (высота, диаметр и т.д.);
n- количество произведенных измерений
При количестве измерений более 25 применяются расчеты по большой выборке
Хар=х1n1+x2n2+…xnnn/n1+n2+…nn=∑xini/∑ni
2. Дисперсия - степень изменения случайных величин, мера их концентрации вокруг среднего значения:
σ2=∑ (Хi-Х) / n-1
3. Среднее квадратичное отклонение - √ σ
4. Коэффициент изменчивости - средний процент отклонения вариант
от среднего значения признаков
V=100* σ/Х
5.Ошибка среднего значения
mх= σ/ √ n
6. Точность опыта
Р=100*mх / Х
Ранговый метод обработки данных. Для изучения степени влияния условий произрастания на сохранность, рост культур различных
древесных пород с целью их ранжирования и выявления породы, наиболее приспособленной к условиям нарушенных земель, может применяться ранговый метод, который заключается в том, что каждой породе
присваивается условный номер и составляется ряд распределения, в котором позиция исследуемой породы соответствует показателям роста.
Порядковый номер позиции варианта в ряду соответствует присвоенному баллу.
172
Сумма баллов равна
Sn=(a1+an)n/2,
где а1 - первый балл;
аn - последний балл;
n - количество баллов.
m
Сумма баллов опыта Sm= ∑Sn=mS
1
Для каждой породы находится индекс, который определяется как отношение общей суммы баллов по каждому ряду распределения на сумму
баллов опыта:
Уn=∑an/Sm
Ряды сведены в матрицу, где m- число показателей, n- количество
исследуемых пород.
Например, для сравнительного анализа роста древесных пород на
выработанном торфянике ранговым методом каждая была оценена по
показателям роста и приживаемости. Каждой породе присваивается
условный номер:
I- ольха черная
II- ель европейская
III- береза пушистая
IV- лиственница сибирская
V- береза бородавчатая
VI- сосна обыкновенная
VII- тополь невский
Порядковый номер позиции варианта в ряду соответствует присвоенному баллу.
Показатели (m)
количество исследуемых пород (n)
m=7
n=7
1 2 3 4 5 6 7
1.Высота в 2- летнем возрасте
I-III-V-VII-II-VI-IV
2.Высота в 3- летнем возрасте
I-III-V-VII-II-VI-IV
3.Прирост 2-го года
III-V-I-II-VII-VI-IV
4.Прирост 3-го года
I-V-III-VII-VI-II-IV
173
5.Приживаемость
III-V-II-I-VI-IV-VII
6.Относительный прирост за 2-й год
II-VI-IV-VII-III-V-I
7.Относительный прирост за 3-й год.
VI-VII-I-V-III-II-IV
Сумма баллов опыта равна Sn=(1+7)*7/2=28
Sm=28*7=196
Для каждой породы вычисляется коэффициент, который соответствует рангу дерева относительно перечисляемого ряда исследуемых пород.
По этим рангам распределяются древесные растения по степени увеличения потенциального роста.
Коэффициент для березы пушистой вычисляется следующим образом:
Уn=(2+2+1+3+1+5+5)/196=0,10. По полученным коэффициентам можно
расположить породы по интенсивности их роста в условиях нарушенных
земель.
Среди лиственных пород ряд распределения выглядит следующим образом:
береза пушистая - ольха черная - береза повислая - тополь невский
0,10
0,1
0,11
0,15
Хвойные породы распределяются по интенсивности их роста в следующем порядке:
сосна обыкновенная - ель европейская - лиственница сибирская
0,15
0,16
0,2
Обсуждение и анализ результатов. На основании полученных ранговым методом данных можно сделать сравнение роста древесных пород
на нарушенных землях по нескольким критериям: приживаемости, высоте, диаметру, приросту за несколько лет; выявить наиболее успешные
древесные породы в зависимости от объекта рекультивации; выявить
факторы, влияющие на эффективность проводимых мероприятий, и т.д.
Выводы и рекомендации. Например: 1. Исследования показали, что
лучшие комплексные показатели из хвойных пород имеет сосна обыкновенная, а из лиственных – березы пушистая и повислая и ольха. Данные
породы вполне пригодны для их выращивания на выработанных торфяниках.
Рекомендации: Для лесной рекультивации выработанных торфяниках
можно рекомендовать сосну обыкновенную, березу пушистую и повис174
лую, ольху.
Контрольные вопросы
1. Что такое нарушенные земли?
2. В результате чего может возникнуть нарушение земель?
3. Во сколько этапов выполняется рекультивация? Назовите их.
4. Перечислите объекты, которые могут возникнуть в результате
нарушения земель.
5. Укажите, какие направления последующего использования земель
применяются при рекультивации.
6. Что такое вскрышные породы?
7. Что такое вмещающие породы?
Рекомендуемая литература
1. Баранник Л.П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. - Новосибирск: Наука,1988.- 23с.
2. Биологическая рекультивация земель в Сибири и на Урале: (Рекомендации и экспериментальные схемы)/ Отв. ред. С.С. Трофимов.Новосибирск: Наука. Сиб. Отд., 1981.- 112 с.
3. Временные рекомендации по созданию лесных культур на торфяных почвах осушенных переходных болот. – Л., 1966.- 12 с.
4. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. – М.: Недра,
1981.-260 с.
5. Зайцев Г.А. Лесная рекультивация. / Г.А. Зайцев, Л. В. Моторина. М.: Лесн. пром-сть, 1977.-36 с.
6. Зайцев Г.А. Лесная рекультивация/ Г.А. Зайцев, Л.В. Моторина,
В.Н. Данько. – М.: Лесная пром-сть, 1977.- 129 с.
7. Захаров К.К. Основы почвоведения и географии почв: учебное пособие. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. – 342 с.
8. Капелькина Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. – С-Пб,1993. – 190 с.
9. Краткий толковый словарь по рекультивации земель. – Новосибирск: Наука, Сиб. отд-е, 1980. – 34 с.
175
10. Лакин Г.Ф. Биометрия: учебное пособие для биологических специальностей вузов. – М.: Высшая школа,1990. – 351 с.
11. Моторина Л.В. Промышленность и рекультивация нарушенных
земель/ Л.В. Моторина, В.А. Овчинников. – М., 1975. – 238 с.
12. Новосельцев В.Д. Справочник лесничего/ В.Д. Новосельцев, С.Г.
Синицын, Е.Н. Колобов. – М., 1994. – 189 с.
13. Новосельцева А.И. Справочник по лесным культурам / А.И. Новосельцева, А.Р. Родин.– М.,1984. – 308 с.
14. Пинчук Н.А. Лесные насаждения и агроландшафт. – Кишинев:
Картя молдовеняскэ, 1984. – 80 с.
15. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель.- М.:Колос, 2000. – 94 с.
16. Смирнов Н.А. Методическое руководство проведения опытных
работ по выращиванию сеянцев в питомниках и лесных культур на вырубках: пособие для проведения полевых опытных работ для студентов,
аспирантов, научных работников и специалистов лесного хозяйства. –
М.; Пушкино, 2000. – 42 с.
17. Соколов П.А. Вариационная статистика: учебное пособие / П.А.
Соколов, В.Л. Черных. – Йошкар-Ола,1990. – 99 с.
18. Тимофеев А.Ф. Лесохозяйственное освоение земель после торфоразработок/ А.Ф. Тимофеев, П.А. Лесков. М.: Лесн. пром-сть, 1967. – 74с.
Приложение
П. 1
Карточка модельного дерева
Культура ______№ кв.______ Лесничества_____Лесхоза__________
Пробная площадь № ____ посевное (или посадочное) место № Характеристика условий роста модельного дерева, посевного или посадочного места___________________
Посевной (или посадочной) лунки__________
Порода__________________возраст___________________________
Окружение_______________________________________________
176
Характеристика модельного дерева (состояние ствола, кроны, плодоношения, семеношения и т.д.) _____________________________
Диаметр ствола на высоте 1.3 м вдоль ряда в см___________
поперек ряда в см _________________________________________
Диаметр проекции кроны дерева вдоль ряда в м________________
поперек ряда в м__________________________________________
Диаметр проекции кроны растений в посевной (или посадочной)
лунке общий (если произошло смыкание крон растений)
вдоль ряда_________________________поперек ряда_______________
Диаметр проекции кроны растений в посевном (или посадочном) месте, общий (если произошло смыкание крон растений в посадочном месте) вдоль ряда в м______ поперек ряда в м_____________________
Если в культурах направление рядов трудно установить, то измерения их (показателей) производят с севера на юг и с запада на восток.
Иногда приходится измерять не диаметр проекции крон, а радиусы их с указанием соответствующих направлений.
Высота до первых мертвых сучьев в м ________________________
Высота до первых живых сучьев в м__________________________
Общая высота дерева в м ________протяженность крон в м_______
Расстояние от корневой шейки до поверхности земли в см ______
При установлении его нужно иметь в виду, что оно может быть и с
минусовым обозначением.
Диаметр дерева: у корневой шейки в см______у пня в см ________
на высоте 0,3 м _____на 1/2 высоты____ 1/3 высоты в см___
на высоте 1/4 ствола в см __________________________________
Характеристика корня (I, II, III, IV, V; А, В, С, Д, Е, а, б, с, d).
Длина
побега
(прироста
в
высоту)
за
2000г._____,
1999г._____1998г._____,1997г.__________и т.д.
Диаметр побега (прироста в высоту) за 2000г._________,
1999г______1998г._________, 1997г.________ и т.д. (для анализа ствола
срезы берутся по принятой в таксации придержке)
Модельное дерево измерил
177
Дата ___________
Подпись ______________________(фамилия) _______________
2.14. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Выращивание посадочного материала в лесных питомниках»
Составитель: М.А. Карасева
Цель работы: совершенствование агротехники и технологии выращивания высококачественного посадочного материала, обеспечивающего высокую приживаемость и интенсивных рост создаваемых искусственных насаждений.
Задачи:
1. Выявление эффективности применения макро и микроудобрений
и современных стимуляторов роста при выращивании сеянцев и саженцев древесных и кустарниковых пород.
2. Разработка технологии выращивания сеянцев с закрытой корневой системой с применением различных субстратов.
3. Сравнительная оценка роста сеянцев различных пород при выращивании в открытом и закрытом грунте ( парниках, теплицах) с различной нормой высева, сроками посева и др.
4. Разработка технологий выращивания крупномерных сеянцев различных пород с определением норм высева семян и оптимизацией густоты произрастания и др. вопросы.
Общие теоретические вопросы. Получение селекционноулучшенного высококачественного посадочного материала для лесокультурного производства в достаточном количестве всегда является
актуальным вопросом. Посадочный материал выращивают для создания
лесных культур, защитных, рекреационных и озеленительных насаждений. В настоящее время основным посадочным материалом для выращивания искусственных лесных насаждений являются сеянцы, выращенные из семян в посевном отделении питомника, сеянцы, выращенные в контейнерах, а также саженцы (растения, полученные путем пересадки сеянцев), черенки и черенковые саженцы. Технология выращивания сеянцев предусматривает выполнение определенной системы агро178
технических мероприятий, которая включает следующие основные виды работ: подготовку семян к посеву, основную и предпосевную
обработку почвы, посев семян, уход за посевами до появления всходов
и за выращиваемыми сеянцами, а также инвентаризацию, выкопку и
хранение посадочного материала. Особенности агротехники выращивания посадочного материала изложены в Наставлении по выращиванию
посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных
питомниках РСФСР (1979), в Справочнике по лесным питомникам (Новосельцева, 1983), в учебнике « Лесные культуры ( Родин и др., 2002) и
др. При проведении исследовательской работы по изучению особенностей роста сеянцев в теплицах, применению стимуляторов роста, выращиванию крупномерных сеянцев древесных и кустарниковых пород
производятся опытные посевы, каждый вариант опыта должен быть
заложен не менее чем в трехкратной повторности. Посевы могут быть
проведены как грядковые, рядовые, так и ленточные. Для хвойных пород применяют 5-строчные посевы, по схеме 25-25-25-25-50 см, для
лиственных пород – 3-4 строчные, по схеме 25-25-25-75см.
Проводится предпосевная обработка почвы с целью рыхления и выравнивания поверхности поля, сохранения влаги и борьбы с сорной растительностью, т. е. для создания условий, благоприятных для прорастания семян, готовятся гряды, шириной 100см, высотой 15-20 см. Члены
школьных лесничеств производят ручной посев семян в подготовленные ранее гряды, (производится маркировка гряды, посев семян, заделка их на необходимую глубину, мульчирование посевов опилом, уходы
за сеянцами).
Перед посевом определяется норма высева и глубина заделки семян.
Норма высева семян берется из Наставления по выращиванию посадочного материала (1979). Посев семян должен быть равномерным с соблюдением точно установленной для данной породы нормы высева.
Сразу после посева проводят заделку семян почвой на определенную
глубину. Глубина заделки оказывает большое влияние на прорастание
семян и развитие всходов. При глубокой заделке семена лучше обеспечены влагой, но всходы, преодолевая толстый слой почвы появляются
ослабленными или не появляются совсем. При мелкой заделке семена
179
могут оказаться в верхнем пересушенном слое почвы и погибнуть. Глубина заделки семян определяется по градациям их крупности
(очень мелкие, мелкие, средние и крупные семена) с учетом гранулометрического состава почв питомника. Если фактическая масса 1000
семян на 15-20% и более отличается от массы, приведенной в справочниках, норма высева должна быть уточнена по формуле:
А = А1В ,
В1
где А- норма высева семян с учетом фактической массы семян, г/пог. м;
А1 – средняя норма высева по справочным данным, г/пог. м;
В- фактическая масса 1000шт. семян, г
В1-средняя масса 1000 шт. семян, приведенная в примерных нормах,г.
При высеве семян хвойных пород 2- класса качества норма высева
увеличивается на 30%, а 3-го класса -на 100%.
Наиболее часто членами школьных лесничеств выполняются следующие исследования: выявление влияния различных способов предпосевной подготовки семян, сроков посева, глубины заделки семян, норм
высева, схем посева, видов обработки почвы, применения удобрений,
системы поливов, уходов и других агротехнических приемов выращивания посадочного материала на его рост и развитие. Проводимые в
питомниках исследования для получения достаточно надежных данных
требуют чередования в расположении повторностей различных вариантов между собой. Отсутствие такого чередования резко снижает достоверность получаемых результатов исследования. При выборе способов
и сроков выполнения подготовки семенного материала необходимо
учитывать биологические особенности семян выращиваемых пород.
Так, семена с глубоким покоем (кедр сибирский, клен, плодовые и т.д.)
требуют продолжительной (от 1,5 до 6 месяцев) стратификации. В системе предпосевной подготовки семян следует предусмотреть протравливание и обработку стимуляторами прорастания и роста всходов (микроэлементы, ростовые вещества и др.). Следует помнить, что от качества посевного материала, от его способности прорастать и давать всходы зависит успешность всего технологического процесса. При малом
180
количестве всходов невозможно добиться высокого выхода посадочного
материала даже в результате проведения всех остальных
агротехнических приемов на самом высоком уровне
Высококачественным посадочным материалом являются растения,
которые имеют определенные размеры надземной и подземной частей,
свойственные данному виду и возрасту, оптимальное соотношение их
фитомасс, достаточное количество питательных веществ, необходимых
для приживания и роста после пересадки. Для получения таких растений необходимо сбалансированное питание в течение всего периода
выращивания и стимулирование биохимических и физиологических
процессов. Этого можно достигнуть регулярными подкормками минеральными удобрениями в сочетании со стимуляторами роста. В настоящее время получены высококачественные, физиологически активные и
экологически безопасные препараты стимуляторы роста, которые широко используются в сельском хозяйстве и могут успешно применяться
в лесном хозяйстве при выращивании древесно-кустарниковых пород.
Экономические выгоды от использования синтетических стимуляторов
роста и фитогормонов многократно превышают затраты на их приобретение.
Стимуляторы ускоряют прорастание семян, положительно влияют
на развитие корневой системы и рост сеянцев, способствуют лучшему
выживанию в условиях засухи и отрицательного воздействия пониженных температур, повышается сохранность сеянцев при пересадках, отмечается также продолжительность положительного влияния стимуляторов на ростовые процессы в течение нескольких лет.
При использовании стимуляторов роста необходимы данные, позволяющие выявить эффективность их влияния на различные виды растений, выявить оптимальные концентрации, так как большинство биологически активных веществ в низких концентрациях играют роль стимуляторов роста, способствуют повышению иммунитета, в высоких концентрациях эти же препараты оказывают действие, угнетающее физиологические процессы в растении. Диапазон концентраций, стимулирующих рост, часто весьма специфичен для разных видов растений, что и
обуславливает целесообразность проведения исследовательских работ.
181
Обработку семян активаторами и стимуляторами проводят путем замачивания их на определенное время в растворах, содержащих
микроэлементы, стимуляторы или биопрепараты. Стимуляторами роста являются гибберелин, гетероауксин, янтарная кислота, парааминобензойная
кислота, препараты, разработанные на основе фумаровой кислоты, крезацин, эпин, циркон и др.
Перед проведением посевов в питомниках необходимо вывить оптимальные дозы и сроки обработки семян стимуляторами, оказывающие
положительное влияние на энергию прорастания, техническую всхожесть семян в лабораторных условиях, что позволит выявить наиболее
эффективные стимуляторы для последующих исследований их влияния
в открытом или закрытом грунте. Семена, обработанные стимуляторами, высеваются в питомнике или теплицах. Все остальные агротехнические приемы должны быть одинаковыми во всех вариантах опыта и
контроля, что позволит оценить степень воздействия стимуляторов на
грунтовую всхожесть и показатели роста сеянцев полевых условиях.
Объект исследования. Объектами исследования являются сеянцы и
саженцы древесных и кустарниковых пород, выращенные исследователями на постоянных или временных питомниках, теплицах, парниках,
школьных отделениях питомников. При закладке опытов необходимо
соблюдать однородность почвенных условий и рельефа участка, использовать семена известного происхождения, одинаковые по способам
заготовки, переработки и хранения. В качестве примера приводится
описание опытных работ по изучению влияния на показатели качества
семян и рост сеянцев хвойных пород таких стимуляторов, как эпин,
циркон, янтарная кислота, гетероауксин.
Оборудование, материалы, реактивы: Чашки Петри, мерные цилиндры на 10 мл, мерные пипетки на 1,0 мл, фильтровальная бумага,
линейки, растворы стимуляторов, вода дистиллированная, семена сосны обыкновенной, ели европейской, лиственницы сибирской или других изучаемых пород. Стимуляторы роста – эпин, циркон или другие
препараты.
Эпин (действующее вещество препарата – эпинбрассинолид) принадлежит к классу брассиностероидов, природных гормонов растений.
182
Эпин можно рассматривать как представителя нового поколения экологически безопасных агропрепаратов.
Применение эпина повышает устойчивость растений к болезням и
фитопатогенам, помогает преодолеть неблагоприятные (стресс) условия, такие как засуха, засоленность почвы, слишком высокая или низкая
температура, недостаточное питание.
Возможны два способа обработки: замачивание семян и опрыскивание растений. Растения следует обрабатывать в подходящей фазе развития, лучший результат достигается при обработке молодых растений.
Совместимость эпина с другими агропрепаратами позволяет внедрить
его в существующие технологии защиты растений без существенных
дополнительных затрат.
Циркон (д.в. гидроксикоричные кислоты) – иммуномодулятор,
корнеобразователь, индуктор цветения – препарат широкого спектра
действия, обладает сильным фунгицидным и антистрессовым действием. Нормализует гомеостаз (обмен) растений, защищает их от загрязнения тяжелыми металлами. Изготавливается из природного сырья - эхинацеи пурпурной. Препарат фирмы НЭСТ-М, автор Малеванная Н.Н.
Обработка цирконом при замачивании семян увеличивает их энергию прорастания и всхожесть, активизирует ростовые процессы и увеличивает биомассу растений, повышает урожайность, выход зрелых
семян. Циркон увеличивает в 2,5 раза проникновение воды через оболочку семян, имеющих прочную кожуру, является стимулятором
корнеобразования , можно использовать вместе с гетероауксином для
укоренения черенков. Позволяет эффективно укоренять черенки сакуры, миндаля, сирени, вишни войлочной, барбариса, роз, клематисов,
хвойных (ель коника, туя, кипарисовик, можжевельник), смородины,
клоновые подвои. Ускоряет рост корней и надземной части сеянцев
лиственницы и сосны. В результате получается посадочный материал
высокого качества с мощной корневой системой. Однако следует учитывать, что циркон действует жестче, чем эпин, поэтому дозировки
должны быть минимальные и требуют дальнейшего уточнения с учетом видовой реакции растений
183
Ход работы по решению задачи «Выявление эффективности
применения макро и микроудобрений удобрений и современных
стимуляторов роста при выращивании сеянцев и саженцев древесных
и кустарниковых пород».
Семена, намачиваются в растворах различных стимуляторов в чистой стеклянной посуде, контрольные семена намачивают в дистилированной или кипяченой воде. Срок нахождения семян в растворах не
должен превышать 24 часа. Можно взять также различные концентрации стимуляторов роста или изучить влияние сроков намачивания семян на скорость прорастания и всхожесть семян.
Для опытных работ берутся семена сосны, ели, лиственницы, раскладываются на влажную фильтровальную бумагу в чашки Петри по
100 штук в каждую чашку, в каждом варианте должно быть заложено не
менее 4-5 проб, т.е. в 4-5 кратной повторности, каждая проба нумеруется. Проращивание проводят на свету в помещениях при температуре
20-30 о С , за прорастанием семян проводятся наблюдения , подсчитывается количество проросших семян за 5, 7. 10, 14 дней. Более точные
данные можно получить при ежедневном наблюдении за скоростью
прорастания семян. Проросшими считаются семена, имеющие проростки, равные длине семени. Первым днем проращивания считают день,
следующий за днем закладки. Срок проращивания зависит от вида древесных растений и определяется по ГОСТ 13056.6 – 97. Проросшие семена удаляются с ложа, данные заносятся в карточку анализа семян
(табл. 2.38).
Таблица 2.38. Карточка анализа семян
Вариант
опыта
№ пробы
Дни прорастания семян
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
Среднее
При проведении исследований роста сеянцев в открытом или закры184
том грунте семена обрабатываются стимуляторами и высеваются на
подготовленном участке, затем проводятся наблюдения за появлением
всходов, через каждые 3-5 дней, подсчитывается количество всходов на
каждом погонном метре посевных строк отдельно по вариантам опытов,
определяется грунтовая всхожесть. Данные учета заносятся в ведомость (табл. 2.39.).
Таблица 2.39. Данные учета всходов в опытных посевах
Вариант
№ учетного
Дата проведения наблюдений
опыта
отрезка
количество
кол-во
итого на
здоровых
поврежденных,
учетном
всходов, шт
погибших ,шт
отрезке, шт
Для выявления динамики роста сеянцев в высоту через 10-15 дней
проводятся измерения таких биометрических показателей как высота,
диаметр корневой шейки. При использовании стимуляторов роста в
качестве внекорневых подкормок производятся также измерения высот,
приростов, диаметров коневых шеек, опыты проектируется производить в пятикратной повторности, что позволит в последующем применить методы статистической обработки полученных данных, в каждой
повторности измеряется по 25-30 растений. В конце вегетационного
периода проводится окончательный анализ результатов опытов. На
учетных отрезках проводится перечет всех растений с выкопкой 20-30
растений из каждой повторности, измеряются их высота, диаметр корневой шейки, длина и масса корней, масса надземной части.
Методы обработки и оформление. На основании проведенных лабораторных исследований выявляется влияние стимуляторов роста на
скорость прорастания семян. Определяются такие показатели как техническая всхожесть семян, энергия прорастания. Чем выше энергия
прорастания, тем более быстро и дружно появляются всходы при посевах в грунт. Энергия прорастания для семян сосны, лиственницы определяется через 7 дней после закладки на проращивание, как отношение
количества проросших семян за 7 дней к общему числу заложенных
семян, выраженное в процентах.
Всхожесть определяется как отношение числа проросших семян за
185
15 дней к числу заложенных на проращивание, выраженное в процентах.
На основании полученных данных строится график скорости прорастания семян, затем проводится сравнение показателей качества семян по вариантам. Пример построения такого графика приведен на
рис.2.14.
При изучении влияния внекорневых подкормок на рост сеянцев проводятся подкормки различными удобрениями, стимуляторами роста и
микроэлементами для выявления наиболее эффективных концентраций,
контрольные растения выращиваются без подкормок. Многие авторы
отмечают, что для успешного выращивания посадочного материала
большое значение имеют подкормки. Наряду с макроэлементами для
обеспечения физиологических процессов необходимо вносить микроэлементы, которые улучшают рост сеянцев, повышают их устойчивость
против неблагоприятных внешних условий. Внекорневые подкормки
можно осуществлять растворами микроэлементов в период интенсивного роста растений. Концентрация растворов 0,01…0,05 %.
Используются такие микроэлементы как медь, бор, марганец, цинк и
другие микроэлементы. Данные измерений надземной части сеянцев
заносятся в ведомость (табл. 2.40), данные измерений корневых систем
– по форме (табл. 2.41). Затем проводится анализ полученных данных.
186
Рис. 2.14. Динамика прорастания семян ели европейской, обработанных стимуляторами роста, в лабораторных условиях
Таблица 2.40. Биометрические показатели сеянцев
Наименование. стиВысота,
Диаметр корневой
Прирост, Масса надземной
мулятора, микросм
шейки, мм
см
части, г
элемента и др.
Таблица 2.41. Показатели роста корневой системы
Наименование
Длина корня,
Число
Диаметр
микроэлемента
см
боковых
боковых
корней, шт.
корней, мм
Масса
корней, г
При выращивании крупномерных сеянцев большое влияние на
успешность их роста оказывает густота произрастания, оптимальная
густота, которая устанавливается опытным путем. При изучении влияния густоты произрастания сеянцев на их биометрические показатели
установлено, что при редком размещении сеянцев растения имеют более развитую крону, высота и приросты таких сеянцев меньше, чем при
более густом размещении.
Таблица 2.42. Биометрические показатели двухлетних сеянцев при различной густотепроизрастания
Густота произрастания сеянцев
Показатели
Ед.
контроль
опыт-1
изм.
Высота
см
Длина корня
см
Диаметр корневой шейки
мм
Количество боковых побегов
шт.
Прирост осевого побега по высоте
см
Масса надземной части
г
Масса корней
г
Количество боковых корней
шт.
первого порядка
Обсуждение и анализ результатов исследований. На основании
полученных данных строятся графики, характеризующие динамику
прорастания семян, определяются сроки появления массовых всходов
отдельно по вариантам, определяются наиболее эффективные стимуляторы, оказывающие влияние на скорость прорастания и показатели ро187
ста, проводится сравнительный анализ показателей высоты, длины корней, массы надземной части и корневых систем, массы тонких корней.
определяется средний выход сеянцев с одного погонного метра посевных строк и выход стандартных сеянцев. Так, например, на основании
данных, приведенных на рис.2.14., можно отметить, что при обработке
стимуляторами роста семян ели европейской с 3 – летним сроком хранения энергия прорастания и всхожесть значительно выше, чем у семян
намоченных в воде.
Выводы и рекомендации. Полученные данные по результатам исследований сеянцев обрабатываются методами вариационной статистики, проводится сравнительный анализ по всем параметрам. Так, например, при сравнении высоты сеянцев ели европейской, в опытных посевах (табл.2.43.) можно сделать вывод, что наиболее эффективное влияние на рост в высоту оказывает предпосевная обработка эпином.
Таблица 2.43. Статистические показатели высоты однолетних сеянцев ели европейской, выращенных из семян, обработанных стимуляторами роста
Вариант опыта
обработка эпином
обработка цирконом
контроль
среднее,
см
стандартная
ошибка, см
стандартное
отклонение, см
коэффициент
изменчивости,%
12,8
0,42
1,8
16,5
8,9
0,41
1,7
19,9
8,0
0,39
1,7
21,9
Необходимо также учитывать, что при выращивании сеянцев более
высокая приживаемость отмечена при оптимальном соотношении массы надземной части и массы мелких корней( толщиной до 1 мм), так,
например, для сеянцев сосны обыкновенной при отношении массы
мелких корней к надземной части равном 1:7 обеспечивается приживаемость равная 95 %, при соотношении 1: 14 всего 70%. Формирование
компактной мочковатой корневой системы способствует высокой приживаемости и лучшему росту сеянцев древесных и кустарниковых пород после посадки на лесокультурную площадь.
188
Контрольные вопросы
1. Какие схемы посева применяются в посевных отделениях питомника?
2. С какой целью проводится предпосевная подготовка семян?
3. Какие стимуляторы роста применяют при выращивании посадочного материала?
4. Как определяется энергия прорастания и техническая всхожесть
семян.?
5. Какие параметры измеряются при определении качества сеянцев?
Рекомендуемая литература
1. Родин, А.Р. Лесные культуры: учебник / А.Р. Родин. – М.
ВНИИЛМ, 2002.-440 с.
2. .Романов, Е.М. Выращивание сеянцев древесных растений. Биоэкологические и агротехнические аспекты / Е.М.Романов. – ЙошкарОла: МарГТУ, 2000. – 500 с.
3. Новосельцева, А.И Справочник по лесным питомникам/ А.И. Новосельцева, Н.А. Смирнов. – М.: Лесн. пром-сть, 1983.-414 с.
4. Нормы выхода стандартных сеянцев деревьев и кустарников в
лесных питомниках Российской Федерации.- М.: Федер. служ. лесн. хозва России 1996.-46 с.
5. ОСТ 56-98-93. Сеянцы и саженцы основных древесных и кустарниковых пород: Технические условия. – М.:1994. – 40 с.
6. Указания по проектированию и технической приемке работ по
лесовосстановлению и выращиванию посадочного материала. –
М.1997.-48 с.
189
2.15. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Исследование показателей нектаропродуктивности
медоносных растений»
Составитель: Суханова Л.В.
Цель работы: оценить ресурсный потенциал отдельных видов медоносных растений, произрастающих на территории лесничества или
пасеки, и подготовить рекомендации о возможности их практического
использования.
Задачи:
1. Изучить по литературным источникам виды медоносных растений, их классификацию.
2. Определить основные виды медоносных растений, произрастающих в районе лесничества или в зоне пасеки лесничества.
3. Произвести фенологические наблюдения в период цветения изучаемых видов медоносных растений.
4. Определить проективное покрытие, количество растений и количество цветков на растении в заросли изучаемого вида.
5. Определить содержание сахаров в нектаре одного цветка
6. Определить нектаропродуктивность и медопродуктивность цветков исследуемых растений.
6. На основании собранного полевого материала произвести расчет
медопродуктивности одного гектара изучаемых видов растений за период цветения.
7. Изучить зависимость продуцирования нектара цветками растений
от экологических факторов
Общие теоретические вопросы. На территории Российской Федерации и сопредельных стран СНГ зарегистрировано около 21000 видов
дикорастущих и культивируемых травянистых, древесных, кустарниковых и полукустарниковых растений. Среди них большую часть состав190
ляют медоносные растения, которые выделяют нектар и образуют
пыльцу.
Практическое значение медоносных ресурсов для пчеловодства
определяется видовым и численным составом медоносных растений,
произрастающих на медоносных угодьях, а также размерами медоносных угодий.
Медоносные угодья Российской Федераций отличаются обилием и
разнообразием. Площади, на которых растут медоносы, составляют
миллионы гектаров. Но нектароносный потенциал этих угодий часто используется не полностью или совсем не задействован. Леса России составляют более 20% мировых лесных ресурсов и занимают 69 % суши Российской Федерации. Однако доля товарного меда, собираемого с пасек
лесхозов, составляет всего лишь 0,4% от общей массы товарного меда,
заготовленного в России. Поэтому вопросы рационального использования природных ресурсов в настоящее время являются актуальными.
Возможности для увеличения производства меда, пыльцы и других продуктов пчеловодства в России огромны. Пчелы собирают только 3-5% меда,
который благодатная природа дает нам в виде нектара в лесах, на полях
и лугах. При грамотном размещений пасеки и правильной организации
медосбора можно повысить сбор меда и, следовательно, выход товарной
продукции пчеловодства. Однако при наличии хорошей медоносной базы
производство продуктов пчеловодства в нашей стране находится не на
высоком уровне. Достаточно сказать, что на одного человека приходится
в год около 350 г меда, что значительно ниже научно обоснованных
норм ежегодного его потребления.
Развитию пчеловодства способствует хорошая медоносная база и высокий потенциал пчел по ее освоению. Во многих регионах пчеловоды
получают от пчелиных семей по 50-100 кг меда, а в районах с богатой
естественной медоносной растительностью или при создании медового
конвейера для пчел - и по 150-200 кг. В Центрально-черноземной зоне и
северных областях европейской части России пчелиные семьи стабильно
могут собирать 30-50 кг меда в год.
Для улучшения медосбора необходимо решить ряд задач. К ним, в
частности, относятся: эффективное использование имеющихся нектаро191
носных угодий; увеличение кормовой базы пчеловодства путем создания
нектароносного конвейера за счет введения в лесные биоценозы первоклассных нектароносов.
Для оценки медоносной базы пасеки необходимо иметь сведения о
медоносности растений, произрастающих в зоне продуктивного лета
пчел. С целью определения медопродуктивности растений имеет большое значение определение нектаропродуктивности цветков медоносных
растений.
Общие понятия о медоносных растениях, угодьях, о продуцировании
нектара цветками медоносных растений, о пчелах – производителях
меда из нектара растений изложены в различных источниках литературы.
Для выполнения исследовательской работы рекомендуется использовать учебники, справочники по пчеловодству.
Объекты исследования: растения, произрастающие на территории
школьного лесничества.
Оборудование, материалы, реактивы: рефрактометр RL-1, колбы
(100-200 мл), мерная вилка, высотомер, рулетка, дистиллированная вода, пипетки, мерные пробирки (10-20 мл), термометр, фильтровальная
бумага, салфетки, ботаническая сетка для определения проективного
покрытия, журнал для записей полевых исследований, карандаши, ручки.
Ход работы
1. Определение нектаропродуктивности цветков исследуемых
растений
Существуют различные методы определения нектаропродуктивности (метод смывания; метод микробумажек; метод микропипеток).
Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее прост
и доступен в полевых условиях метод смывания с использованием рефрактометра RL-1. Этот метод позволяет учесть общее количество сахаров в нектаре цветков.
1) Метод смывания заключается в следующем: в отдельную колбу
отбирается необходимое количество цветков в зависимости от вида растения и заливается определенным объемом дистиллированной воды
192
(например: 25 соцветий одуванчика лекарственного +30 мл воды). Далее
колбы встряхиваются от 5 до 10 минут для извлечения нектара из цветков. Полученный раствор фильтруется и с помощью лабораторного рефрактометра определяется процентное содержание сахаров в растворе.
Принцип прибора основан на преломлении световых лучей, проходящих сквозь испытываемый раствор.
При работе с рефрактометром необходимо его установить и отрегулировать, затем открыть верхнюю призму и пипеткой нанести 3-4 капли
исследуемого раствора на поверхность нижней призмы, не касаясь ее.
Наблюдая в окуляр, установить четкую границу света и тени и совместить ее с центром перекрещивающихся линий, затем по нижней шкале
определить процент содержания сахаров в растворе (рис.2.15). После
определения призмы рефрактометра необходимо протереть сухой фильтровальной бумагой, затем фильтровальной бумагой, смоченной дистиллированной водой и мягкой салфеткой. Для получения более точных результатов определения необходимо проводить не менее трех раз.
2) Дневную динамику сахаропродуктивности (Пельменев В.К.,1985)
определяют в начале цветения, в период массового цветения и в конце
цветения. Пробы нектара отбирают с двухчасовым интервалом в четырехкратной повторности в течении трех дней в каждый период цветения, первую колбу отбирают в 9 часов последнюю в 19 часов.
Полученные результаты переводятся в мг по формуле:
H=10*Vв*K ,
N
где Н – нектарность одного цветка при разовом замере, мг;
V – объем воды, мл;
K – содержание сахаров по показаниям рефрактометра, %;
N - количество цветков, шт.
193
Рис. 2.15. Определение процентного содержания сахаров с помощью рефрактометра (Миронова М., победительница Всероссийского конкурса исследовательских
работ среди школьных лесничеств)
Полученные результаты записываются в табл.2.44.
Таблица 2.44. Содержание сахаров в одном соцветии (цветке) исследуемых растений
Дата
Температура
Содержание сахаров
Вид растения наблюдений
воздуха,
град. С
%
мг
В расчетах также необходимо учитывать, что нектаропродуктивность равна 2Н, а медопродуктивность – 1,25Н (Кривцов и др.,1999).
Перечисленные параметры характеризуют ресурс в переводе на один
цветок за один замер.
Для определения медопродуктивности цветка за период цветения
необходимо установить продолжительность функционирования цветка.
Для этого большое значение имеет проведение фенологических наблюдений во время цветения изучаемого вида растения, то есть ежедневно
фиксировать состояние нескольких цветков изучаемого вида и по результатам наблюдений определить среднюю продолжительность цветения одного цветка.
194
2. Определение проективного покрытия, количества растений и
количества цветков на растении в заросли изучаемого вида.
Для учета сплошного травостоя медоносных травянистых растений
в лесничестве или в зоне пасеки лесничества необходимо выбрать
участки лесного фонда, имеющие заросли медоносов, часто встречающихся в лесничестве.
В выделенных зарослях произвести закладку учетных площадок через фиксированное расстояние между ними. Для этой цели необходимо
использовать ботаническую сетку размером 100х100 см, разделенную
внутри проволокой на мелкие квадраты (10х10 см). Каждый такой
квадрат, равный 100 см2, соответствует 1% проективного покрытия.
Рамка-сетка накладывается на травостой и определяется проективное
покрытие суммированием всех клеток или их частей, занятых данным
видом растения.
Рис. 2.16. Закладка пробной площадки по одуванчику лекарственному
в Килемарском лесничестве
Затем подсчитывается количество растений и записывается в табл.
2.45.
195
Таблица 2.45. Данные учетных площадок по учету……………………………….…..
(название вида растения)
№ учетной
Проективное
Количество растений, шт.
площадки
покрытие, %
1
2…
Среднее значение
Общий запас нектара на определенной площади, занятой медоносом,
в основном зависит от количества растений, обилия цветков на единице площади и количества цветков на растении. Учет цветков на растении следует проводить во время цветения растений. Для этого на 20-30
типичных модельных экземплярах растений подсчитываются все отцветшие, раскрывшиеся цветки, бутоны и определяется среднее количество цветков или соцветий на одном растении. Данные записываются
в табл.2.46.
Таблица 2.46. Учетные данные количества цветков (соцветий) на ……………….
(название вида растения)
№ растения
Количество цветков (соцветий)
Среднее значение
На растениях, где цветки собраны в соцветия (зонтики, кисти, и
т.д.), следует посчитать количество цветков в 20-30 соцветиях. Данные
по каждому соцветию записываются в табл. 2.47.
Таблица 2.47. Учетные данные количества цветков в соцветии …………………..
(название вида растения)
№ соцветия
Количество цветков в соцветии
Среднее значение
Далее, перемножив средние величины полученных данных, определяется среднее количество цветков на одном растении.
196
На деревьях учитывается количество цветков на модельных ветках,
подсчитывается количество веток на дереве. В случае, если цветки на
деревьях собраны в соцветия, просчитываются соцветия на экземпляре
и цветки в соцветиях (калина, рябина и др.).
Рис. 2.17. Учет количества цветков в соцветии калины
Кроме того, измеряется мерной вилкой диаметр дерева, определяется высота дерева высотомером или на глаз. Количество цветков в кроне
дерева определяется как произведение количества цветков на модельных ветках дерева на количество веток на дереве.
Количество цветков в кроне кустарников определяется методом подсчета количества цветков на модельных стволиках куста и количество
стволиков в кусте. Также определяется высота кустарника и измеряется
диаметр проекции кроны с помощью рулетки. Количество цветков в
кроне кустарника определяется как произведение количества цветков на
модельных стволиках куста на количество стволиков в кусте.
3. Расчет медопродуктивности одного гектара изучаемого вида
растения за период цветения
1) Расчет медопродуктивности одного гектара любого вида медоносных растений производится путем умножения медопродуктивности
одного растения на количество растений, произрастающих на 1 га.
197
2) Для расчета медопродуктивности растения необходимо медопродуктивность одного цветка умножить на количество цветков на одном
экземпляре и на продолжительность жизни одного цветка.
3) Для определения продолжительности жизни одного цветка,
необходимо провести фенологические наблюдения.
Фенологические наблюдения - это методы познания биологических
и экологических особенностей растений. Фенологические наблюдения
включают в себя несколько этапов:
- выбор объекта и места наблюдения;
- установление сроков наблюдения;
- анализ полученных результатов;
- составление отчета.
С целью проведения фенологических наблюдений отбирается не
менее трех экземпляров изучаемого вида растения. При регистрации
морфологических и других изменений, связанных с ходом роста и развития растений, применяются следующие фенофазы:
- вегетация и ее окончание;
- бутонизация;
- цветение;
- плодоношение, семеноношение;
- период относительного покоя.
Для определения продолжительности жизни одного цветка
наибольшее интерес и значение представляет фенофаза цветения.
Начало цветения у обоеполых цветков с развитыми околоцветниками – это период, когда полностью раскрылся венчик. Признаками отцветания, увядания цветков можно считать начало отпадения лепестков, потемнение сережек. Окончание цветения – это период полного
опадения и усыхания чашелистиков, усыхание рылец пестиков, начало
опадения тычиночных сережек.
4) Медопродуктивность растений одного вида в переводе на один
гектар при 100 % проективном покрытии определяется как произведение медопродуктивности одного растения на количество растений на
гектаре сплошного травостоя.
Расчетные данные сводятся в табл.2.48.
198
Таблица 2.48. Медопродуктивность исследуемых травянистых растений
Медопродуктивность
Вид
растения
одного
соцветия
(цветка),мг
одного
растения,
мг
учетной
площадки,
мг
1 га при100% проективном покрытии, кг
4. Изучение зависимости продуцирования нектара цветками
растений от экологических факторов
Образование и выделение нектара, а также его накопление зависит от
экологических условий, времени цветения растений, возраста растений и
цветков, величины и формы нектарников и т. д., а также от условий выращивания.
Экологические факторы объединяют в следующие группы: климатические (температура, влажность, свет, вода, воздух), почвенные, рельеф
местности, биотические и другие.
Климатические условия оказывают большое влияние на интенсивность образования и выделение нектара растениями. Образование нектара и его выделение происходит при определенной температуре и влажности воздуха. Температурные условия нектаровыделения для разных видов растений неодинаковы. При отклонении температуры в ту или другую сторону от оптимальной выделение нектара растениями сокращается.
Образование и выделение нектара растениями зависят также от влажности воздуха. С повышением влажности воздуха выделение нектара
растениями увеличивается. Однако избыточная влажность вызывает сокращение секреции нектара растениями, снижает активность работы
пчел. У большинства медоносных растений максимальное нектаровыделение происходит при влажности воздуха 60 – 80%.
Различные виды медоносных растений по-разному относятся к интенсивности солнечного освещения. Одни из них даже при незначительном
затенении уменьшают или совсем прекращают выделение нектара, другие же приспособились к некоторому затенению.
199
Кратковременные и длительные дожди значительно уменьшают содержание сахаров в нектаре. После прекращения дождя количество сахара в нектаре постепенно увеличивается и достигает максимальной величины при теплой погоде через сутки, а при прохладной погоде — несколько позже. Нектар смывается дождями, особенно из цветков с открыто расположенными в них нектарниками.
Неблагоприятно влияет на нектарную продуктивность растений ветер,
особенно северный.
Почва оказывает большое влияние на растения. Лучшие для большинства медоносных растений — средние суглинистые почвы с хорошим
водным, тепловым и питательным режимами.
Нектаровыделение растений зависит от влажности почвы. Наиболее
благоприятна для большинства растений влажность 60—80%. Рельеф
местности существенно влияет на все физиологические процессы, протекающие в растении. Влияние рельефа на нектароносность растений определяется экспозицией и крутизной склонов, перераспределяющих поступающие на поверхность осадки, свет, тепло. На южные склоны поступает
больше света, чем на склоны других экспозиций и равнину. Условия роста и развития растений на них сильно отличаются от аналогичных условий на других склонах. Южные склоны лучше прогреваются и несут более теплолюбивую растительность, чем северные.
В соответствии с климатическими изменениями на склонах разных
экспозиций и высот меняются сроки наступления фазы цветения одних и
тех же видов медоносных растений и их нектарная продуктивность.
Продуцирование нектара цветками растений зависит от различных
факторов. Настоящая исследовательская работа предусматривает проведение исследований по влиянию некоторых абиотических факторов, таких как температура воздуха и время суток. Для чего необходимо во время сбора образцов проб для исследования медопродуктивности цветков
записывать в журнал время сбора образцов проб и температуру воздуха.
По результатам анализа проведенных исследований составляется график
влияния факторов на сахаропродуктивность цветков.
200
В качестве примера на рис. 2.18 представлены результаты исследований по влиянию температуры воздуха на продуцирование нектара
соцветиями клевера розового.
Содержание сахаров, мг
18
16
16,65
14
12
8
12,5
10,8
10
8,3
8,3
6
4
2
0
18
21
23
Температура, град. С
25
Р1
27
Рис. 2.18. Содержание сахаров в соцветиях клевера розового в зависимости от
температуры воздуха
За период наблюдения температура воздуха варьировала в пределах
от 18 до 27◦С.
Наибольшее содержание сахара в соцветиях клевера было зафиксировано при температуре 23◦С . С повышением температуры до 27◦С содержание сахаров в соцветиях клевера снижается.
Аналогичный график составляется и при проведении анализа сахаропродуктивности цветков в зависимости от времени суток .
Результаты исследований по влиянию времени суток на продуцирование нектара соцветиями одуванчика лекарственного приведены на
рис. 2.19.
Результаты исследований показали, что содержание сахаров в цветках
одуванчика после полудня существенно не изменяется. Наибольшее количество сахаров в соцветиях одуванчика было обнаружено в утренние
часы.
201
Содержание сахаров,
мг
10
9,38
8
6
4,95
4
5,23
2
0
9:00
Р1
13:00
16:00
Время суток, час
Рис. 2.19. Содержание сахаров в соцветиях одуванчика лекарственного в зависимости от времени суток
Выводы и рекомендации. По результатам исследовательской работы
необходимо сделать выводы и рекомендации.
Например:
1. Проведенные исследования медопродуктивности отдельных растений, показали, что исследуемым растениям характерна внутривидовая
изменчивость медопродуктивности. Медопродуктивность одуванчика
лекарственного составила 30 кг/га, клевера розового – 100 кг/га, шиповника 40 кг/га.
2. Исследования зависимости сахаропродуктивности от экологических факторов показали, что исследуемые нами растения продуцировали
нектар при температуре от 18 до 27 С°.
3. Наиболее оптимальной температурой воздуха для продуцирования
сахаров соцветиями клевера оказалась температура в пределах от 18 до
23 град. С°, с увеличением температуры сахаропродуктивность цветков
заметно снижается.
4. Результаты исследований показали, что цветки таких растений как
клевер, шиповник наиболее активно продуцируют сахара в обеденные
часы, одуванчика лекарственного – в утренние часы.
Таким образом, исследования подтвердили литературные данные о
различном влиянии экологических факторов на разные виды медоносных
растений.
Приведенные результаты исследования свидетельствуют о целесооб202
разности использования исследуемых растений в качестве медоносов в
зоне пасек, а посадка шиповника в живую изгородь будет способствовать
не только улучшению кормовой базы, обеспечению поддерживающего
взятка перед главным медосбором, а также придаст эстетичный вид припасечному участку.
Рекомендуемая литература
1. Буренин, Н.Л Справочник по пчеловодству/Н.Л. Буренин, Г.Н. Котова. –
М.: Агропромиздат, 1988. – 300 с.
2. Глухов М.М. Медоносные растения. – М.: Колос, 1974. – 304 с.
3. Дмитриева У. Пчеловодство. – М.: Континенталь, 2007. – 416 с.
4. Медоносы и медосбор /под ред. М.Ф. Шеметкова. – Мн.: Ураджай, 1980.
- 280 с.
5. Кривцов Н.И. Пчеловодство: учебн. и учеб. пособия для высших учебных заведений/ Н.И.Кривцов, В.И.Лебедев, Г.М.Туников. – М.:Колос, 1999.
– 399 с.
6. Пельменев, В.К. Медоносные растения/ В.К. Пельменев. – М.: Россельхозиздат, 1985. – 144 с.
7. Сесютченков М.А. Справочник пчеловода. – М.: ООО «Гамма Пресс
2000», 2003. – 352 с.
8. Суханова Л.В. Котов М.М. Лесные ресурсы пчеловодства. /
Л.В.Суханова, М.М.Котов // Лесное хозяйство. – 2000.
9. Суханова, Л.В. Межвидовая и индивидуальная изменчивость растений
по нектаропродуктивности и оценка медовых ресурсов лесных угодий (на примере Республик Марий Эл и Мордовия): автореф. дисс... канд. биол.наук:
03.00.32/ Л.В.Суханова .- Йошкар-Ола, 2002. – 24 с.
10. Суханова Л.В. Пузыреплодник. // Пчеловодство. – 2007. – №. – С.25-26.
11. Суханова Л.В. Медопродуктивность цветков акации желтой и дерена
белого / Л.В.Суханова, А.А.Белоусов // Материалы всероссийской научнопрактической конференции в рамках XVII Международной специализированной выставки АгроКомплекс-2007. – Уфа, 2007.
12. Черевко Ю.А. Приусадебное хозяйство. Пчеловодство. – М.: ЭКСМО,
2001. – 368 с.
13. Шабаршов И.А. Пчеловодство: учеб. для 8-11 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 1996. – 207 с.
203
2.16. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Инвентаризация и картирование комплексов рыжих
лесных муравьев»
Составители: Гаврицкова Н.Н, Курненкова И.П.
Цель работы: оценка роли рыжих лесных муравьев в биогеоценозе
посредством инвентаризации муравейников и определения плотности
их поселения в обследуемом участке леса.
Задачи:
1. Описание насаждения, в котором находятся гнезда
2. Сплошная таксация и маркировка гнезд в колониях
3. Картирование комплекса
4. Определение запаса отводков в комплексах и составление плана
эксплуатации комплексов.
Общие теоретические вопросы. В настоящее время все шире применяются биологические методы защиты растений, в том числе леса.
Один из них – расселение таких энтомофагов, как рыжие лесные муравьи, являющиеся представителями рода Formica. Рыжим лесным муравьям посвящена фундаментальная монография Г.М. Длусского, обширные материалы содержатся в учебно-методической литературе
(Мамаев, Зотова, 1982; Катаев, Шендерова, 1983; Воронцов, 1984; Мамаев, 1985), многих научно-популярных книгах.
Общеизвестна роль и значение рыжих лесных муравьев в лесных
биогеоценозах. Рыжие лесные муравьи, а также другие виды муравьев
рода Formica, активно уничтожают вредных лесных насекомых, очищая
от них свои кормовые участки. К числу видов, плотность которых контролируется муравьями на охраняемой территории, относятся такие
опасные вредители леса, как рыжий и обыкновенный сосновые пилильщики, красноголовый и звездчатый пилильщики-ткачи, малый еловый и
лиственничный пилильщики, сосновая пяденица, сосновая совка, зимняя пяденица, пяденицы-шелкопряды, березовые пилильщики. Активно
уничтожают муравьи зеленую дубовую и боярышниковую листоверток,
непарного и соснового шелкопрядов, совку-лишайницу, лиственничную
204
минирующую моль, сибирского коконопряда, монашенку и др.
Муравьи одного гнезда добывают пищу в пределах кормового
участка, т.е. примыкающей к гнезду территории, тщательно охраняемой
от других семей своего и других видов рода Formica. С учетом размеров
охраняемой территории рекомендуется иметь 4 гнезда рыжих лесных
муравьев на 1 га хвойного леса и 6-7 - лиственного. Рыжие лесные муравьи образуют колонии способом «почкования» материнской семьи,
когда на расстоянии 20-120 м от материнского гнезда сооружается отводок, связанный с материнским обменной дорогой. Так возникает колония – объединение материнского и одного или нескольких дочерних
муравейников. Встречаются целые комплексы муравейников, насчитывающие иногда несколько сот гнезд. В пределах комплекса находятся
десятки колоний и одиночные муравейники. Комплексы нужно использовать как маточный материал для расселения.
Муравьи участвуют в разрушении и гумификации древесных остатков (улучшают аэрацию, водный режим и структуру почвы), обогащают
почву гумусом, фосфором, калием и другими важными для растений
элементами, регулируют реакцию почв, повышая ее у кислых и понижая
у щелочных. В итоге их почвообразующей деятельности вокруг муравейников складываются благоприятные условия для развития растений,
поэтому здесь наблюдается густое сплетение корней деревьев.
Положительное влияние рыжих лесных муравьев на состояние леса
выражается в успешном росте деревьев на территории колонии, повышении их продуктивности и биологической устойчивости, защите от
опасных вредителей.
Для оценки роли рыжих лесных муравьев в биогеоценозе необходимо проводить инвентаризацию муравейников и определять плотность их
поселения в обследуемом участке леса. Освоение всех видов работ при
инвентаризации муравейников поможет учащимся в их практической
деятельности в лесничествах, где для биологической защиты леса проводят искусственное расселение рыжих лесных муравьев. Основные
цели искусственного расселения рыжих лесных муравьев заключаются в
усилении профилактической защиты леса от хвоегрызущих вредителей
и повышении биологической устойчивости насаждений в целом. Нару205
шение правил переселения муравьев, недостаточное знание их биологии, а также осуществление мероприятий малокомпетентными лицами
влекут за собой отрицательные последствия. Поэтому очень важно, чтобы расселением муравьев руководил специалист, хорошо подготовленный теоретически и обладающий достаточным практическим опытом.
Объект исследования. В качестве объекта исследования может
быть выбран любой участок леса (выдел, часть квартала, квартал), где
выявлено наличие комплексов рыжих лесных муравьев. Для достоверного определения муравьев рода Formica, особенно рабочих, необходимо просмотреть не менее 10 экземпляров, взятых из одного гнезда. Это
связано с тем, что у старых рабочих муравьев не всегда сохраняются
надежные признаки. Для определения видов муравьев необходимо
иметь практические навыки работы с бинокулярным микроскопом. При
определении можно воспользоваться рекомендуемой литературой.
Оборудование, материалы, реактивы: планшеты из миллиметровой бумаги, рулетка, компас, тетрадь, карандаш, ручка, топорик, мел,
ведомость инвентаризации муравейников.
Ход работы
- на планшете из миллиметровой бумаги нанести исследуемый
участок в выбранном масштабе;
- описать участок леса, где непосредственно расположены муравейники, в случае отдельных гнезд – описать группы прилегающих деревьев;
- указать характер расположения гнезд в насаждении (под пологом
леса, на прогалинах, полянах, вдоль просек и дорог, по микровозвышениям и т.д.);
- провести таксацию гнезд рыжих лесных муравьев с заполнением
инвентаризационной ведомости (прил.1, форма 1);
- у каждого гнезда измерить: диаметр гнездового вала (Д), диаметр
основания купола (d), высоту гнезда с валом (Н), высоту купола (h);
- определить тип гнезда (архитектоника гнезд);
- определить характер вала (внешний или скрытый);
- определить строительный материал купола (ел. хвоя, сосн. хвоя,
стебли трав. растений, почва и т.д.);
206
- отметить состояние гнезда: растущее (Р), остановившееся в росте
(О.Р.), приходящее в упадок (У), покинутое (П), разоренное человеком
(Рз.ч.), разоренное животными (Рз.ж).
Описание района работ
При составлении описания необходимо указать следующее:
1. Место работы. Указывается область, район, приблизительное
расстояние и направление до ближайшего крупного населенного пункта, имеющегося на общедоступных картах, лесхоз, лесничество, квартал.
2. Рельеф, экспозиция склона. Указывается ориентация склона (север, юг и т.д.) и угол наклона.
3. Характеристика древесного яруса. Необходимо указать состав и
соотношение древесных пород, возраст деревьев и сомкнутость крон.
Если в лесу четко выделяются ярусы, описание делается по отдельным
ярусам. Соотношение пород определяется в баллах по десятибалльной
шкале (1 балл соответствует 10%). Для определения сомкнутости крон
необходимо посмотреть вверх и приблизительно оценить, какая часть
неба закрыта ветвями деревьев. Оценка дается в десятых долях: 0 – полностью открытый участок; 1 – все закрыто ветвями и неба совершенно
не видно; 0,7 – 70% неба закрыто ветвями, 0,5 – 50% и т.д. При сомкнутости крон 0,3 и ниже обычно пишется «редина». Возраст деревьев
можно определить по годовым кольцам (если есть спиленные деревья)
или узнать в лесничестве. Характеристика записывается в виде формулы, в которой буквами обозначаются названия древесных пород. Так,
например, запись: 1 ярус: 10Е100 – редина», 2 ярус: 6Е60 3Б50 1Ос50 + Лп
– 0,7 означает, что первый ярус состоит из редких (сомкнутость крон
менее 0,3) елей возрастом около 100 лет, а во втором ярусе 60% составляют ели, 30% - березы и 10% - осины. Имеется также примесь липы.
Возраст елей второго яруса – 60 лет, а берез и осин – 50 лет. Суммарная
сомкнутость крон деревьев второго яруса – 0,7 (т.е. 70%).
4. Характеристика кустарникового яруса. Указывается видовой состав кустарников и их высота. Приблизительно оценивается число кустов на гектар.
207
5. Характеристика травяного яруса. Указывается общее проективное покрытие (процент почвы, закрытой травой, при взгляде сверху),
определенное с точностью до 10%. Дается список наиболее обычных
травянистых растений и указываются редкие, но хорошо заметные растения.
6. Характеристика мохового покрова. Определение мхов довольно
сложно, поэтому можно указать только общее проективное покрытие.
7. Характеристика почвы. Для определения типа почвы можно
воспользоваться справочником Т.В.Афанасьевой, В.И. Василенко, Т.В.
Терешиной, Б.В. Шеремет «Почвы СССР» (М., 1979) или узнать тип
почвы в лесничестве по данным последнего таксационного описания.
Помимо типа почвы, необходимо указать степень ее увлажненности
(сухая, свежая, влажная) и механический состав (песчаная, супесчаная,
суглинистая, глинистая).
КАРТИРОВАНИЕ МУРАВЕЙНИКОВ
Указывается масштаб.
На план наносятся все живые и брошенные муравейники. Действующие муравейники нумеруются на плане и в натуре. Кормовые почки
не нумеруются (в каждой колонии они нумеруются отдельно: КП-1; КП2 и т.д.).
В натуре измеряются все дороги, идущие от муравейников, их протяженность и направление наносятся на план. Дороги, связывающие 2
или несколько муравейников, считаются обменными (ОД); дороги, ведущие к охотничьим участкам, деревьям с колониями тлей, кормовым
почкам, – кормовыми (КД).
По дорогам и посещаемым деревьям выделяют границы колоний и
одиночных гнезд. Концы кормовых дорог считаются точками на границе охраняемой территории. Соединив эти точки на плане, получает границы участка, контролируемого муравьями данной колонии или одиночной семьи.
По размерам гнезд и дорожной сети в колонии выделяются материнские (М) и дочерние (Д) муравейники. Самое крупное гнездо в колонии
считается материнским. Более мелкие гнезда, связанные с материнским
обменными дорогами – считаются дочерними гнездами, или отводками.
208
На план наносятся контуры полян, болот, дороги, просеки, овраги и т.п.
Условные обозначения при картировании муравейников
- материнское гнездо;
○ - отводок;
- брошенное гнездо;
- разоренное, но не покинутое гнездо;
- КП – кормовая почка;
- кормовая дорога;
- обменная дорога;
- ель с колониями тлей;
- сосна с колониями тлей;
- береза с колониями тлей;
▬ - граница охраняемой территории.
Описание формы и размеров надземных построек муравьиных гнезд
Для характеристики формы и размеров надземных построек муравьев обычно измеряют следующие параметры: диаметр купола (d), высоту
купола (h), диаметр вала (D), высоту гнезда (Н).
Измерения проводят с помощью рулетки с точностью до 5 см, но для
небольших гнезд принято измерение с точностью до 1 см (прил.1.). Если, как это часто бывает, гнездо имеет в плане форму эллипса, измеряют
большую (ab) и малую (cd) оси, а средний диаметр определяют как
среднее геометрическое: d = ab cd. Объем купола (V) грубо можно
оценить по формуле для определения объема шарового сегмента:
V = 1/6 h (3/4d2 + h2).
Более точное определение объема требует значительного числа промеров и сложных математических расчетов. Площадь основания купола
(S) определяют как площадь круга с диаметром d.
Для полного описания гнезд рыжих лесных муравьев определяют
также следующие параметры:
1. Форма купола. Выделяют семь основных типов куполов (прил.2).
Желательно зарисовать профиль гнезда по оси север-юг.
2. Характер вала, который может быть внешним или открытым.
∆
→
↔
▲
209
3. Характеристика строительного материала покровного слоя купола с обозначением древесных пород способом, принятым в таксации (Е
– ель, С – сосна, Б – береза, Ос – осина, Д – дуб).
4. Отмечается состояние гнезда: растущее, остановившееся в росте,
приходящее в упадок, разрушенное, поврежденное.
Методы обработки и оформление
Площадь основания купола можно взять из табл. 2.49.
Таблица 2.49. Определение площади основания купола муравейника по его
диаметру.
Диаметр
купола d,м
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
Площадь
основания
S, м2
0,04
0,07
0,10
0,13
0,17
0,20
0,24
0,27
0,33
0,40
0,46
0,52
0,58
0,64
Диаметр
купола d,
м
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
Площадь
основания S,
м2
0,71
0,79
0,86
0,95
1,04
1,13
1,23
1,33
1,43
1,54
1,65
1,77
1,89
2,01
Диаметр
купола d,
м
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
2,05
2,10
2,15
2,20
2,25
2,30
Площадь
основания
S, м2
2,14
2,27
2,40
2,54
2,68
2,83
2,98
3,14
3,30
3,46
3,63
3,80
3,97
4,15
По площади основания купола, высоте купола и гнезда вычисляется
объем купола. Приближенные объемы (V) гнезд можно определить по
табл. 2.50.
210
Таблица 2.50. Определение объемов гнезд, м3
Диаметр
оснований
купола, м
0,2
Высота купола, м
0,2
0,007
0,3
0,3
0,011
0,024
0,4
0,017
0,033
0,059
0,5
0,024
0,044
0,073
0,11
0,6
0,032
0,057
0,090
0,14
0,20
0,7
0,033
0,072
0,11
0,16
0,32
0,31
0,8
0,054
0,090
0,13
0,19
0,26
0,36
0,9
0,068
0,11
0,16
0,22
0,30
0,40
0,52
Отводки
1,0
0,083
0,13
0,19
0,26
0,35
0,45
0,58
Можно брать
1,1
0,099
0,16
0,22
0,30
0,40
0,51
0,65
1,2
0,12
0,18
0,26
0,35
0,45
0,58
0,72
0,89
1,3
0,14
0,21
0,30
0,40
0,51
0,64
0,80
1,00
1,19
1,4
0,16
0,25
0,33
0,45
0,57
0,71
0,88
1,08
1,29
1,5
0,18
0,28
0,38
0,51
0,64
0,80
0,97
1,18
1,41
2,13
1,75
0,24
0,37
0,51
0,67
0,83
1,02
1,23
1,46
1,73
2,53
3,57
2,0
0,32
0,49
0,66
0,85
1,06
1,28
1,52
1,80
2,09
2,99
4,12
2,5
0,49
0,75
1,01
1,29
1,59
1,90
2,23
2,59
2,98
4,09
5,45
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,25
1,50
Гнезда слишком малы для взятия
искусственных отводков
Используя площадь участка, контролируемого муравьями, и пользуясь данными формы 1, вычислить плотность поселения муравьев (Р):
Р = S2/ F,
где S - площадь основания купола, м2 ;
F- площадь, контролируемая одной семьей, га.
Считать оптимальной плотностью для исследуемого насаждения 15
м2/га – для хвойных насаждений и 20 м2/га – для лиственных и смешанных насаждений.
211
Камеральная обработка завершается составлением общего плана для
каждого квартала, с нанесением всех имеющихся комплексов и выделением гнезд – доноров.
Определение запаса отводков и составление плана эксплуатации
комплексов
Нормы взятия отводков зависят от сроков искусственного расселения муравьев. Оптимальным объемом считается отводок в 100 л, однако
при ранневесеннем сроке в период образования теплового ядра в гнезде
объем отводка снижается до 50-70 л. Нормы взятия отводков в разные
сроки расселения даны в табл. 2.51.
Таблица 2.51. Нормы взятия семидесяти- и столитровых отводков из маточных
муравейников при разных сроках переселения
Сроки
Объем гнезда, м3
расселения
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2 и более
Апрель
1
1
2
2
Май
1
1
2
2-3
3
Июнь
1
1
2
2
В комплексах с низкой плотностью (до 10-12 м2/га) допустимо взятие
в отводки только части муравейника с сохранением гнезд на участке.
При высокой плотности (более 15 м2/га) целесообразно брать некоторые гнезда целиком, за исключением крайних в комплексе и материнских.
Суммарный объем искусственных отводков не должен превышать ј
части суммарного объема куполов гнезд комплекса.
Обсуждение и анализ результатов исследования. В результате
проведенных исследований по инвентаризации и картированию комплексов рыжих лесных муравьев в определенном участке (дать характеристику района исследования с описанием состава древостоя, кустарников и ЖНП) представляется полученный план территории комплекса с
установлением в его пределах количества колоний.
Дается подробная характеристика колоний с указанием количества
материнских гнезд, отводков, кормовых почек и состава кормовых деревьев.
212
Описывается архитектоника гнезд, их состояние, размеры надземных построек.
Обсуждается плотность поселения муравьев на данном участке, исходя из оптимальной плотности для хвойных, лиственных и смешанных
насаждений.
Представляется заполненная Ведомость инвентаризации комплекса
муравейников (форма 1) с полученными данными о возможном количестве искусственных отводков с обследованной территории (необходимо
обратить внимание на указание, что нельзя выбирать отводки более 25%
материала купола и что минимальный объем донорского муравейника
должен превышать 400л). Определяется запас отводков в отдельных
гнездах и комплексе в целом.
Выводы и рекомендации. На основании инвентаризации и картирования комплекса рыжих лесных муравьев, занимающего … площадь
лесной территории, данный участок можно считать обеспеченным защитой рыжими лесными муравьями (если на 1 га хвойного леса насчитывается 4-5 гнезд диаметром 1,2-1,4 м и 6-7 гнезд – в дубравах). Данный вывод можно связать с состоянием древостоя на исследуемом
участке.
Исходя из полученных расчетов получено ….шт. 100-литровых искусственных расчетных отводков (с каждой колонии, с комплекса в целом).
Можно дать необходимые рекомендации по охране отдельных гнезд,
колоний или целых комплексов муравейников.
Контрольные вопросы
1. В чем отличие колонии рыжих лесных муравьев от комплекса?
2. Что такое кормовая почка?
3. Какие типы гнезд рыжих лесных муравьев Вы знаете?
4. Какой минимальный объем должен иметь донорский муравейник?
5. Как определить объем купола и плотность поселения муравьев?
213
Приложение 1
Форма 1
Ведомость инвентаризации комплекса муравейников
10
11
12
13
214
Возможное количество искусственных отводков
9
Объем гнезда, м3
обменных
8
Площадь основания купола, м2
кормовых
7
Количество деревьев с колониями
тлей, шт.
Строительный материал
6
Расположение гнезда
5
Состояние гнезда
4
Форма гнезда
купола
3
Кол-во
дорог,
шт.
Характер вала
гнезда
2
Высота,
м
Вала
1
Диа
метр
,м
купола
№
п/п
Материнское гнездо (М)
Отводок (О)
Лесхоз_______________ Лесничество____________ Квартал_______
Вид_______________________________________________________
Тип леса______________ Возраст__________Состав______________
14
15
16
17
Приложение 2
Рис. П.2.1. Параметры гнезд рыжих лесных муравьев: D - диаметр вала, d - диаметр
купола, Н - высота гнезда: h - высота купола. Средний диаметр вала и купола у
гнезд овальной или яйцевидной формы (нижний рисунок) вычисляют по следующей
формуле: Dср=√abЧcd
215
Рис. П.2.2. Форма куполов и характер вала гнезд рыжих лесных муравьев: ПЛ плоский, К - конический; УК - усеченно-конический. СФ - сферический; ВК - высоко-конический с внешним (ВШ) и скрытым (СК) валом; СТ - столбчатый со скрытым валом; Ш - шлемовидный
216
Рекомендуемая литература
1. Длусский Г.М. Знакомьтесь: муравьи! / Г.М. Длусский, А.П. Букин. – М., 1986.- 216 с.
2. Захаров А.А. Муравей, семья, колония.- М.: Наука, 1978.- 143 с.
3. Захаров А.А. Организация сообществ у муравьев.- М.: Наука,
1991.- 176с.
4. Инвентаризация и картирование муравейников: методические
указания к учебной практике по защите растений и утилитарной биологии дикой флоры и фауны для студентов специальностей «Лесное хозяйство» и «Природопользование» / Сост. Н.Н. Гаврицкова, Ю.П. Демаков, И.П. курненкова, Н.Н. Попова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.- 28 с.
5. Карась
А.Я.
Муравей,
как
объект
сравнительнофизиологического изучения поведения // Муравьи и защита леса.- М.,
1998.- С. 107-111.
6. Матвеев В.А. Животный мир Марийской АССР: Беспозвоночные.
Т.1 / В.А.Матвеев, П.Г.Ефремов. – Йошкар-Ола, 1988.- 111 с.
7. Мамаев Б.М. Эффективность рыжих лесных муравьев и современные методы их использования в системе биологической защиты леса: конспект лекций.- Пушкино, 1985.- 35 с.
8. Тихомирова А.Л. Учет напочвенных беспозвоночных: Методика
почвенно-зоологических исследований.- М., 1975.- С. 35-38.
9. Фройде М. Животные строят. – М.: Мир, 1986. – 215 с.
2.17. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Привлечение птиц-дуплогнездников в леса и учет заселенности
гнездовий»
Составитель: Чешуин Е.Н.
Цель работы: проверка и учет заселенности гнездовий птицамидуплогнездниками.
217
Задачи:
1. Подбор участков для размещения гнездовий и составление схем
их установки.
2. Учет заселенности гнезд.
3. Осуществление ухода за гнездовьями.
Общие теоретические вопросы. При восстановлении леса способом лесных культур формирование ярусности древостоя занимает очень
длительный отрезок времени. Уход за лесом (осветление, прочистка,
прореживание, проходные рубки) улучшает световой режим, однако
развитие подлеска естественным путем, особенно в боровых условиях,
как правило, очень затруднено. Такие древостои отличаются незначительной биологической устойчивостью, на их основе возникают очаги
массового размножения лесных насекомых-фитофагов, грибных возбудителей болезней и т. п. Поэтому для повышения биологической устойчивости древостоев, а в ряде случаев и в качестве активной биологической меры для регулирования численности насекомых, необходимо
привлекать птиц-дуплогнездников, являющихся естественными регуляторами численности насекомых.
В естественных условиях птицы-дуплогнездники селятся в дуплах,
выдолбленных дятлами или образовавшихся в результате гниения.
Дуплогнездники строят гнезда также за отставшей корой сухих деревьев, в выворотах корней, в кучах камышей, поленницах и других укромных местах.
Для привлечения птиц-дуплогнездников применяются дощатые
гнездовья типа скворечника, дуплянки, полудуплянки и др.
Объекты исследования. Привлекать птиц-дуплогнездников для защиты леса от вредителей можно в насаждениях всех возрастов, но особый эффект достигается при использовании полезных свойств птиц в
молодняках и средневозрастных насаждениях. Искусственные гнездовья, прежде всего, следует располагать в тех древостоях, в которых
наблюдалось массовое размножение вредителей леса.
Оборудование и материалы: лестница высотой 3-4 м, бинокли,
тетради, ручки.
218
Ход работы. При изготовлении гнездовий следует отдавать предпочтение скворечнику и синичнику, в которых помимо скворца, большой
синицы могут поселяться горихвостка и поползень, и малому синичнику (при размещении в молодняках сосны), в котором селятся мухоловки-пеструшки, хохлатые синицы и другие мелкие виды птиц.
В табл. 2.52. приведены размеры искусственных гнездовий, рекомендуемые для разных видов птиц (по К.Н. Благосклонову).
Таблица 2.52. Внутренние размеры ящичных гнездовий
Наименование
Размеры
Высота от дна
Диаметр
гнездовья
дна, см
до крышки, см
летка, см
Скворечник
12х12, 14х14
28-36
4,7-6
Синичник
10х10, 12х12
22-28
3,0-4,6
Малый синичник
8х8
22-26
3,0
Обитатели
Скворец, воробей
Большая синица, Мухоловка-пеструшка, Лазоревка, Вертишейка,
Горихвостка, Поползень
Гаичка, Московка, Мухоловка-пеструшка
Необходимо следить за тем, чтобы стенки гнездовья внутри не были
гладкими, иначе оно будет западней и птицы в нем погибнут. Если делается гнездовье из строганных досок, с внутренней стороны ниже летка наносят топором поперечные зарубки. Все типы гнездовий не должны иметь щелей. Дно гнездовья вставляется внутрь; прибитое снизу дно
коробится от влаги и может отвалиться. Всякого рода планки снаружи
гнездовья под летком не нужны, они только затрудняют птенцам вылет
из гнезда и способствуют проникновению в него хищников. Развешивают синичники на высоте 3…4 м над землѐй.
Наиболее подходящее время для подвешивания птичьих домиков ранняя весна, до прилета птиц (конец марта). Места для крепления
скворечников и синичников следует выбирать с таким расчѐтом, чтобы
хищники не могли к ним добраться, и поблизости не было нависающих
веток деревьев. Поэтому ветви выше и ниже гнездовья обрубаются.
Птиц-дуплогнездников привлекают в насаждения, размещая гнездовья
равномерно по площади как на открытых пространствах (вдоль опушек, просек, лесных дорог, по периферии прогалин, полян), так и внутри насаждения.
219
При размещении гнездовий на дереве следует располагать их вертикально или с небольшим наклоном вперѐд или в сторону, но ни в коем
случае не с наклоном назад, так как запрокинутые назад гнездовья заселяются крайне редко. Наиболее простой способ прикрепить домик к
деревьям с помощью проволоки, лучше алюминиевой. Чтобы не повредить кору деревьев, между проволокой и корой рекомендуется вставить
деревянные прокладки.
Количество искусственных гнездовий определяется характером
насаждений, их географическим положением, видами привлекаемых
птиц и степенью ожидаемого повреждения.
Нельзя размещать гнездовья слишком близко друг к другу, так как у
каждой пары птиц существует индивидуальная территория, в пределах
которой не должно быть соседей. Исключение составляют только
скворцы и воробьи, гнездящиеся группами.
Скворечники развешивают группами по 4…5 штук на расстоянии не
менее 3…4 м один от другого, через 50 метров. Группы располагаются в
линию «цепочку», начинающуюся там, где гнездятся скворцы, и удаляющуюся в лес. Искусственные гнездовья для привлечения белой трясогузки в молодняках сосны развешиваются группами в количестве 1-2
шт. на 1 га.
Развесив домики, необходимо регулярно их посещать, чтобы оценить результаты своей работы. Во избежание гибели кладок не стоит в
начале сезона проверять содержимое гнездовий, а лучше наблюдать со
стороны из укрытия. Полученная информация поможет в следующем
сезоне удачнее выбрать места для домиков.
Определение успешности развешивания искусственных гнездовий
проводится методом учета их заселяемости, который рекомендуется
проводить одновременно с проведением чистки и ремонта. По сохранившимся остаткам после вылета птенцов можно установить вид поселенцев, количество поселений за сезон и успешность гнездования. При
осмотре гнездовья необходимо следить за тем, чтобы оно не переворачивалось. Сняв крышку, рассматривают содержимое гнезда слоями, что
дает возможность определить вид птицы и количество поселений за
сезон, так как птицы каждого вида строят гнездо по-разному. Визуально
220
учет заселенности можно проводить и в период гнездования.
Ежегодно необходимо проводить уход и ремонт гнездовий, который
проводят после того как птицы его покинут. Для этого осенью или зимой необходимо снять скворечник (синичник) и убрать из него все, что
накопилось внутри: перья, ветки, остатки еды и прочий мусор, а потом
можно побелить внутри известью (известь уничтожит паразитов).
Методы обработки и оформление. Результаты учета заселенности
искусственных гнездовий птицами-дуплогнездниками заносятся в журнал наблюдений (табл. 2.53).
Вывешено
Вид гнездовья
Номер
Выдел
Квартал
Лесничество
Таблица 2.53. Учет заселенности гнездовий
Заселено
2008
2009
Требуют
2010
очистки
ремонта
замены
Полученные результаты могут быть представлены также графически
или виде карт, отражающих заселенность территории школьного лесничества теми или иными видами птиц.
Анализ и обсуждение результатов. При обсуждении и анализе результатов исследования обращается внимание на количество видов
птиц, отмечаются наиболее распространенные виды, их предпочтения.
Если выявлено сокращение видов, то выясняются причины сокращения
численности и факторы, влияющие на жизнедеятельность птиц.
Выводы и рекомендации. Необходимо обобщить все задачи исследования и сделать выводы по успешности заселения искусственных
гнездовий птицами-дуплогнездниками. На основании выводов предложить мероприятия, направленные на защиту леса от вредителей.
221
Рекомендуемая литература
1. Бабенко В.Г. Птицы Красной книги СССР/ В.Г.Бабенко,
А.А.Кузнецов. - М.: Педагогика, 1986.
2. Благосклонов К.Н. Гнездование и привлечение птиц в сады
и парки.-М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. – 251с.
3. Иноземцев А.А. Роль насекомоядных птиц в лесных биоценозах. –
Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1978. – 264с.
4. Михеев А.В. Определитель птичьих гнезд: учеб. пособие для студентов биолог. специальностей педагог. институтов. – 3-е изд., перераб.
и доп. – М.: Просвещение, 1975.- 171с.
2.18. Методика проведения исследовательской работы на тему
«Выращивание декоративных древесно-кустарниковых растений
с закрытой корневой системой»
Составитель: Циунчик Н. Л.
Цель работы: получить навыки в разработке технологических мероприятий по выращиванию сеянцев и саженцев декоративных растений с закрытой корневой системой, выработать умение использования
нормативной документации по определению посевных качеств семян.
Задачи:
1. Определить последовательность технологических процессов на
всех этапах производства с периода предпосевной обработки семян до
реализации растений
2. Ознакомиться с видами контейнеров
3. Изучить способы подготовки семян к посеву
4. Научиться определять лабораторную всхожесть семян
Объекты исследования. В качестве объектов используются древесные и кустарниковые породы, пользующиеся наибольшим спросом
населения: ель колючая, сосна горная, кедр корейский, туя западная,
чубушник венечный и др.
222
Общие теоретические вопросы. Для повышения приживаемости сеянцев и удлинения сроков посадки культур используют посадочный
материал с закрытой корневой системой. Его выращивают в различных
контейнерах для корневых систем: торфо-перегнойных горшочках с
полным комплексом органоминеральных удобрений; стаканчиках из
бумаги или картона, постепенно разлагающихся в почве; брикетах различной формы и размеров из пористых синтетических материалов и т.
п. Субстрат для заполнения контейнеров готовят путем перемешивания
торфа с минеральными добавками. Готовая смесь должна иметь рН в
пределах 4,5…5.0. Для выращивания сеянцев применяют парники или
арочные теплицы летнего типа с покрытием из лутрасила. При выращивании контейнеризированных сеянцев и саженцев необходимо вносить
комплекс микроэлементов, проводить поливы, подкормки, прополки,
меры защиты растений от болезней, В каждой ячейке должно быть не
более одного сеянца, поэтому следует удалять лишние всходы в возможно ранние сроки и, одновременно, подсеивать семена в пустые
ячейки. В зимнее время контейнеризированные сеянцы и саженцы хранятся на открытом воздухе, укрытые опилом, соломой, хвойным лапником или другим материалом. Посадочный материал с закрытой корневой системой позволяет проводить посадку культур в течение всего
безморозного периода года с высокой приживаемостью; корневая система сеянцев и саженцев при посадке не повреждается. Семена декоративных деревьев и кустарников до посева в обязательном порядке подлежат проверке посевных качеств. Посевные качества семян определяют на основании анализа среднего образца. Средний образец семян выделяют из исходного образца способом крестообразного деления. Он
составляется для определения лабораторной всхожести семян. лабораторная всхожесть семян – способность семян образовывать нормально
развитые проростки за определенный срок в соответствии с требованиями стандарта. Она выражается в процентах числа нормально проросших семян от общего количества семян, взятых на проращивание.
Подготовка семян к посеву заключается в обеспечении условий, способствующих их сохранению после посева и появлению дружных всходов. Семенам большинства видов растений свойственно состояние
223
вынужденного или органического покоя. Для выведения семян из этого
состояния применяют стратификацию – переслаивание семян с различным материалом (прокаленный речной песок, мелкая торфяная крошка,
сфагновый мох, опил и др.) при температуре 0…7є.
Материалы и оборудование: аппарат для проращивания семян,
пинцет, разборные доски, чашки Петри, фильтровальная бумага, журнал
для записей, линейка, карандаш, контейнеры.
Ход работы. Для лабораторных записей удобно использовать журнал, разлинованный на графы, в который заносятся наблюдения. Показатели энергии прорастания и лабораторной всхожести определяют способом проращивания семян в чашках Петри, в 3–х повторностях.
Таблица 2.54. Посевные качества семян
Категории семян
Количество семян,
шт.
энергия прорастания, %
нормально проросшие
56
62
всхожесть, %
28 32
56 62
ненормально проросшие
загнившие
пустые
зараженные
энтомологическими
вредителями
28
24
5
12
32
17
11
10
-
Для опыта берут 300 чистых семян: в трех повторностях по100 штук
в каждой. Семена в течение 18 часов замачивают в дистиллированной
воде комнатной температуры. Затем воду сливают, обсушивают семена
фильтровальной бумагой, распределяют на 3 части по100штук, проращивают в соответствии с ГОСТом 13056.6-97 «Методы определения
всхожести» и вычисляют средние значения этих показателей. Результаты записываем в табл. 2.54.
При закладке семян на стратификацию используем в качестве вариантов следующие материалы: сфагновый мох, песок, опил. Результаты
записываем в табл. 2.55.
224
Таблица 2.55. Зависимость всхожести семян от способов стратификации
Способы стративсхожесть, %
фикации
ель
сосна
туя
чубушник
сфагнум
песок
опил
контроль
52
44
42
48
Технологический процесс выращивания контейнеризированных сеянцев состоит из следующих этапов: подготовительные работы, приготовление субстрата, заполнение им контейнеров, высев семян, мульчирование посевов, доставка контейнеров к парникам или теплицам, уход
за сеянцами, реализация посадочного материала.
Для посева семян используем следующие типы контейнеров: пластмассовые стаканчики с продольными щелями или перфорацией для выхода корней; «Сота», из полиэтилена низкого давления, имеющие ячейки, каждая из которых изготовлена в форме усеченной пирамиды, высотой 135 мм, объемом 400смі. В верхней части ячейки жестко соединены
по 4 штуки. В качестве субстрата применяем следующие смеси:
а) 1часть песка, 2 части торфа, 1 часть перегноя; б) 1часть песка, 2части
дерновой земли, 1часть торфа, 1часть хвойной земли, минеральные
добавки (Кемира универсал); в) торф, макроудобрения (Р, К, N).
Таблица 2.56. Зависимость высоты сеянца от субстрата и типа контейнера, см
субстрат/контейнер
«Сота»
Пластмассовый стакан
а
4,2
3,8
б
3,5
4,8
в
4,7
4,2
Таблица 2.57. Зависимость корневой системы сеянца от субстрата и типа
контейнера, см
субстрат/контейнер
Сота
Пластмассовый стакан
а
10,2
9,2
б
8,4
9,6
в
7,8
7,5
225
Измерения проводим по каждой породе отдельно. Результаты записываем в таблицу.
Выводы и рекомендации
1. Подводятся итоги по оптимальным способам стратификации семян перед посевом.
2. Даются рекомендации по подбору субстрата для контейнерного
выращивания по каждому виду древесных растений.
3. Определяется оптимальный размер контейнера в зависимости от
объема корневой системы и скорости роста сеянца.
4. Делается вывод о влиянии размера контейнера и состава почвенного субстрата на высоту надземной части сеянца и длину корневой
системы.
Контрольные вопросы
1. Что такое лабораторная всхожесть семян?
2. Какие уходные работы проводятся за сеянцами в контейнерах?
3. Что такое мульчирование?
4. Как готовят субстрат для посева семян в контейнеры?
5. Сколько времени требуется для определения энергии прорастания ели колючей?
Рекомендуемая литература
1. ГОСТ 13056.6-97 Семена деревьев и кустарников: метод определения всхожести.
2. Практикум по технологии и организации лесовыращивания ∕
А.Р. Родин, А.З. Найбич, М. И. Калинин; под общ. ред. А.Р. Родина.- М.:
Агропромиздат, 1991. – 208с.
226
МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ОФОРМЛЕНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ
Обработка данных и получение статистических оценок
Применение методов статистической обработки материалов значительно повышает ценность проводимых исследований. Эти методы позволяют оценить точность и достоверность полученных результатов, избежать ошибочных выводов.
1. Оценка среднего значения и его погрешности
При наблюдениях или измерениях возникает необходимость установления их точности (достоверности, насколько полученное среднее
значение отражает истинное значение измеряемой величины).
Рассмотрим конкретный пример. Допустим, что мы занимаемся изучением влияния загрязнений крупного завода на прирост сосны. Предположим, что мы измерили прирост в высоту 100 сосен и получили следующие значения в сантиметрах:
34, 26, 30, 43, 33, 37, 22, 28, 35, 39, 30, 30, 29, 42, 34, 43, 32, 29, 38, 35,
36, 42, 26, 36, 35, 38, 38, 38, 38, 34, 36, 44, 36, 40, 34, 22, 41, 40, 53, 40,
33, 32, 20, 27, 15, 21, 24, 23, 27, 25, 34, 17, 29, 28, 10, 25, 18, 40, 29, 27.
Среднее значение (М) прироста оказалось равным 30,51 см. При таком количестве измерений можно считать, что среднее значение мало
изменится, если число наблюдений будет увеличиваться. Возникает
вопрос: а можно ли использовать меньшее число измерений? Оказывается, можно. Существует раздел математики, называемый математической статистикой, в котором разрабатываются способы оценки погрешностей и обосновывается необходимая повторность наблюдений (число
измерений).
Выпишем для примера из рассмотренного списка прирост каждой
пятой сосны. Мы получим случайную выборку из 20 деревьев:
34, 37, 30, 43, 36, 38, 36, 22, 33, 21, 34, 25, 43, 29, 36, 21, 35, 20, 41, 36.
Среднее из этих значений равно М=32,5 см. Чтобы определить, насколько оно может отличаться от истинного, за которое принят средний прирост
из 100 измерений, в соответствии с правилами статистики найдем сначала
отклонения измеренных высот прироста от их среднего значения:
227
1,5 (например, 34-32,5=1,5 и т.д.) 4,5 -2,5 10,5 3,5 5,5 3,5 -10,5
0,5 -11,5 1,5 -7,5 10,5 -3,5 3,5 -11,5 2,5 -12,5 8,5 3,5
Вычислим сумму квадратов этих отклонений. Она равна 1009. Полученное значение делим на число измерений, уменьшенное на единицу
(20-1=19). Результат называется дисперсией выборки (D). Она равна
1009:19=53,1.
Квадратный корень из дисперсии называется среднеквадратическим
отклонением и обозначается греческой буквой σ («сигма»). Это не менее важный параметр, чем среднее значение, и его всегда следует приводить в отчетах о наблюдениях и измерениях.
D =7,3 см.
Теперь можно найти погрешность оценки среднего (m). Она равна
отношению среднеквадратического отклонения к корню квадратному из
числа измерений, умноженному на коэффициент t, который зависит от
количества измерений и может быть найден из табл. 1:
Таблица 1 Коэффициент t для расчета погрешности среднего выборочного значения
Количество измерений
Число t
Количество измерений
Число t
3
4
5
6
7
4,3
3,2
2,8
2,6
2,5
8
9-10
11-14
15-30
Более 30
2,4
2,3
2,2
2,1
2,0
Найдем погрешность средней величины прироста сосны:
m=
7,3
2,1 = 3,4 см.
20
Среднее значение обычно записывают вместе с величиной погрешности: М = 32,5 ± 3,4 см.
228
Эта запись означает, что истинное среднее значение лежит в пределах от
29,1 до 35,9 см.
Следует еще раз подчеркнуть, что при расчете среднего значения какойлибо величины в отчете необходимо привести четыре числа:
1) само среднее значение M;
2) погрешность среднего значения m;
3) среднеквадратическое отклонение σ;
4) количество измерений N.
Если какой-либо из этих параметров отсутствует, ценность работы значительно снижается, поскольку становится трудно оценить достоверность
полученных данных.
При многократном проведении одного и того же эксперимента результаты измерений можно считать выборкой из бесконечного множества всех
возможных результатов. Среднее значение измеренной величины и его погрешность вычисляются точно так же, как в предыдущем примере.
2. Оценка достоверности различия средних значений
В экологических исследованиях важнейшим моментом является сравнение различных объектов (например, пробных площадей, различающихся
степенью антропогенной нагрузки). При этом очень важно уметь доказать,
что обнаруженное различие действительно существует, а не обусловлено
статистической погрешностью оценки.
В большинстве случаев бывает необходимо сравнить средние значения
выборок, полученных из двух разных генеральных совокупностей (у нас средние значения прироста сосны в двух лесных массивах, произрастающих
на разных расстояниях от завода).
Для этого сначала нужно найти среднее значение и его погрешность для
каждой выборки, после чего вычислить величину t по формуле:
t
| M1
2
1
m
M2 |
m22
,
где М1, и m1, – среднее значение и его погрешность для первой выборки; М2
и m2 – то же для второй выборки.
Затем полученное значение сравнивается с числом t из табл. 1.
Если вычисленное значение t больше табличного, то различие между
выборками считается достоверным, в противном случае – нет.
229
3. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
ОПЫТНИЧЕСКИХ (НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ) РАБОТ
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
1. Общие положения
1.1. Ответственность за обеспечение безопасных и здоровых условий
труда при проведении исследовательских работ в полевых условиях, за
выполнение настоящих правил участниками работ возлагается на руководителей исследовательских работ.
1.2. Все участвующие в проведении исследовательских работ в полевых условиях обязаны пройти медицинское освидетельствование и сделать необходимые предохранительные прививки.
Лица, имеющие медицинские противопоказания, к участию в работе
в полевых условиях не допускаются.
1.3. Следует помнить, что хорошая предварительная подготовка и
добротное снаряжение не могут полностью застраховать участников
полевых работ от трудных ситуаций из-за стихийных бедствий или
внутригрупповых неурядиц. Участники экспедиций должны уметь подчинить личные интересы интересам коллектива, заботе о товарищах и
др.
1.4. Участвующие в проведении исследовательских работ в полевых
условиях, должны постоянно помнить, что сохранение их жизни и здоровья, успешное выполнение исследований зависит от дисциплинированности самих участников, от четкой организации работ и строгого
выполнение распорядка дня.
Необдуманные или легкомысленные действия одного (лихачество,
пренебрежение опасностью, и др.) могут подставить под угрозу жизнь
других участников полевых работ и сорвать ее проведение.
2. Обязанности и ответственность руководителя проведения исследовательской работы в полевых условиях
2.1. Подбор участников проведения исследовательской работы в полевых условиях проводится заблаговременно, с учетом пригодности их
к работе в полевых условиях, деловых и моральных качеств.
230
2.2. Все участники полевых работ или экспедиции должны проходить вводный инструктаж, первичный инструктаж на рабочем месте,
повторный инструктаж, повседневный текущий инструктаж.
Программы инструктажа должны учитывать специфичность конкретных условий проведения исследований того или иного участника
исследований. Инструктаж по технике безопасности проводит руководитель исследовательской работы.
2.3. До выхода на полевые работы должны быть проведены инструктивные занятия по изучению настоящих правил.
2.4. Руководство базового лесничества и образовательного учреждения обязаны своевременно обеспечить проводящих исследования в полевых условиях всеми видами необходимого довольствия: доброкачественным имуществом, транспортом и др.
2.5. Каждая группа, проводящая исследования в полевых условиях,
должна иметь следующую документацию по охране труда:
контрольные листы инструктажа по технике безопасности на
каждого школьника;
журналы регистрации инструктажа по технике безопасности на
рабочем месте;
справки о прохождении медосмотров и прививок участникам полевых работ.
2.6. Руководители исследовательских работ обязаны поддерживать
постоянную связь с руководством базового лесничества и образовательного учреждения, сообщать о ходе выполнения работ, безотлагательно
сообщать о происшедших несчастных случаях.
2.7. Руководство базового лесничества и образовательного учреждения при получении сообщения о несчастном случае должно принять
экстренные меры по оказанию помощи пострадавшим.
3. Обязанности и ответственность руководителей исследовательских работ за безопасную организацию их проведения
3.1. Все участвующие в проведении исследований члены школьного
лесничества должны быть ознакомлены с основными природными особенностями района исследований и возможными опасностями.
3.2. При получении имущества для проведения исследований
231
необходимо проконтролировать его качество и соответствие заявке.
3.3. Руководители исследовательской работы при проведении работ
в полевых условиях обязаны принимать безотлагательные меры при
любом нарушении дисциплины, правил техники безопасности вплоть до
отстранения нарушителей от участия в исследованиях и отправки их
домой.
3.4. Лагерные стоянки в поле должны выбираться, в удобных для
размещения детей местах, обеспечивающих безопасность и наилучшее
удовлетворение бытовых и гигиенических требований. Руководители
исследовательской работы должны знать месторасположение ближайших медицинских учреждений в районе проведения исследований.
3.5. В период проведения исследований запрещается самостоятельная отлучка их участников, как в период проведения исследований, так
и в свободное от них время.
3.6. Границы временной базы или лагеря, за пределы которых выход
без разрешения не допускается, определяются на месте руководителем
исследований.
3.7. При проведении исследований на территории ведомственного
режима все участники исследований должны соблюдать установленные
для этой территории правила.
3.8. При использовании источников электроэнергии при проведении
исследований для всех участников их обязательно соблюдение «Правил
технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил
техники безопасности при обслуживании электроустановок потребителей».
3.9. При планировании маршрутов необходимо учитывать степень
трудности и опасности, используя для их выявления имеющиеся материалы.
3.10. Выход в маршрут разрешается только под руководством одного из руководителей исследований и фиксируется в журнале выходов с
указанием предполагаемого маршрута и контрольного срока возвращения.
3.11. В труднопроходимых и редконаселенных районах маршруты с
участием членов школьных лесничеств категорически запрещается.
232
3.12. Руководители исследовательской работы должны поддерживать постоянную связь с базовыми лесничеством и образовательным
учреждением и с маршрутными группами.
3.13. При невозвращении маршрутной группы к контрольному сроку, руководитель исследовательской работы формирует спасательную
группу, которая немедленно выходит на поиски и сообщает о происшествии в лесничество и образовательное учреждение.
3.14. При аварийной ситуации, стихийных бедствиях руководители
исследовательской работы обязаны принять все возможные меры для
предотвращения опасности, вплоть до прекращения работ и эвакуации
людей из опасного места.
3.15. Несчастные случаи происшедшие при проведении исследований в полевых условиях расследуются и оформляются руководителем
исследований в соответствии с Положением о расследовании и учете
несчастных случаев на производстве.
4. Обязанности и ответственность старшего маршрутной группы
за безопасную организацию и проведение исследований в полевых
условиях
4.1. На каждый маршрут назначается старший маршрутной группы
из числа руководителей исследований, который несет полную ответственность за соблюдение правил техники безопасности в маршрутной
группе.
4.2. Маршруты движения, контрольные сроки возвращения должны
знать все участники маршрутной группы.
Неоправданное нарушение контрольных сроков возвращения и изменение маршрута недопустимо.
4.3. В случае бури, затяжного дождя, густого тумана и т.п., когда
продолжение движения сопряжено с повышенной опасностью, необходимо прервать маршрут, укрыться в безопасном месте и переждать стихийное бедствие.
В этих случаях контрольный срок возвращения соответственно отодвигается (кроме горных и пустынных районов).
4.4. Старший группы обязан лично проверить обеспечение группы
всем необходимым (в соответствии с особенностями маршрута)
233
и готовность ее к выходу.
4.5. Каждая маршрутная группа должна иметь аптечку первой помощи.
4.6. Движение в маршруте осуществляется компактной группой,
обеспечивающее
постоянную возможность быстрой взаимной
помощи.
Темп движения группы на маршруте определяется физическим состоянием ее участников.
4.7. Обо всех происшествиях на маршруте старший группы должен
немедленно доложить руководителю исследований.
5. Меры пожарной безопасности в лагерях и при движении по
маршруту.
5.1. Ответственность за пожарную безопасность в лесу несут руководители исследовательских работ.
5.2. При работе в лесу руководитель должен зарегистрировать в лесничестве места работ и выделить лиц, ответственных за соблюдение
правил пожарной безопасности в лесу.
5.3. В лагерях и при движении по маршруту запрещается:
хранить легковоспламеняющиеся вещества в палатках, где размещаются люди;
курить и пользоваться открытым огнем в огнеопасных местах (в
кузовах автомашин, у сухой травы и пр.), применять для растопки костра легковоспламеняющиеся и горючие жидкости;
хранить легковоспламеняющиеся жидкости в открытых сосудах
или неисправной таре;
оставлять без присмотра горящие костры и зажженные свечи и
фонари;
применять стальной инструмент (зубила, молотки) для отвинчивания пробок емкости с легковоспламеняющейся жидкостью;
применять воду для тушения легковоспламеняющейся жидкости;
разводить костры на расстоянии ближе 10 м от палаток и на расстоянии ближе 100 м от мест хранения горючих и легковоспламеняющихся материалов.
234
5.4. При работе в лесу территория лагерных стоянок должна быть
очищена от сучьев, хвороста, валежника и прочего материала и окружена полосой, с которой полностью удалены травяная и лесная подстилки.
Очистка территории путем выжигания запрещается.
5.5. Запрещается: разводить костры и дымокуры в хвойных молодняках, на торфяниках, в подсохших камышах, под кронами деревьев и в
других пожароопасных местах.
Разведение костров допускается на площадках, окаймленных минерализованной полосой шириной не менее 2 м.
По окончании работ костры и дымокуры должны тщательно засыпаться землей.
Запрещается бросать горящие спички и окурки.
6. Требования безопасности при использовании транспортных
средств.
6.1. Перевозка людей разрешается только на специально оборудованных для этих целей автомашинах.
6.2. При следовании групп на автомашинах, на каждую автомашину
назначается старший из числа руководителей проведения исследовательских работ. Он должен находиться в кузове и следить за порядком и
состоянием пассажиров и груза. Все находящиеся в кузове обязаны выполнять его распоряжения.
Движение автомашины начинается с разрешения старшего.
6.3. Ответственность за соблюдение правил движения несет водитель автомашины.
6.4. При движении автомашины запрещается оставлять незакрытыми
борта, ехать на подножках, сидеть на бортах, стоять в кузове, соскакивать и садиться на ходу.
6.5. При заправке горючим, при переправе и на пароме, на узких
горных дорогах, крутых уклонах и других опасных местах, особенно в
дождливую погоду и гололед, пассажиры должны покинуть автомашину.
6.6. Аренда транспортных животных может производиться только
при наличии на них ветеринарного свидетельства.
235
7. Меры безопасности при работе в лесу
7.1. Движение по маршруту в лесу должно выполняться компактной
группой в пределах зрительной или голосовой связи. В случае потери
связи старший группы обязан остановить движение и подождать отставшего.
7.2. В местах с сухостойным и горелым лесом запрещается разбивать
лагерь и производить работы в непосредственной близости от могущих
упасть деревьев, не приняв меры предосторожности.
7.3. Во время грозы запрещается укрываться от дождя под одиноко
стоящими деревьями.
7.5. В лесу, где опасность пожаров особенно велика, запрещается:
бросать незагашенные спички и окурки на землю;
разводить костер на неподготовленном месте, вблизи стволов деревьев и на торфяниках;
оставлять костер не загашенным полностью.
7.6. При малейших признаках лесного пожара (запах гари, бег зверей
и полет птиц в одном направлении), в случае невозможности ликвидировать пожар, руководитель группы обязан немедленно принять меры
для эвакуации школьников в безопасные районы, также имущества (в
первую очередь: карты, полевые дневники и т.п.).
7.7. При затрудненной ориентировке следует отмечать пройденный
путь затесами, заломами ветвей, ветками и т.п., а также оставлять в заранее обусловленных местах или под обусловленными знаками записки
о дальнейших намерениях с указанием даты.
7.8. Розыски группы, не вернувшейся к контрольному сроку из однодневного маршрута, должны быть начаты не позднее чем через 12
часов, из многодневного – не позднее чем через 24 часа.
7.9. В полевом лагере группы для ориентирования заблудившихся
следует регулярно подавать сигналы.
Время подачи сигналов и их виды (установленные и объявленные
руководителем) должны быть известны всем участникам мероприятия.
7.10. В районах изобилующих комарами и мошкой, все школьники
должны быть обеспечены накомарниками, сетками, пологами, а также
необходимыми химическими препаратами.
236
8. Ориентирование на местности
8.1. Работа в полевых условиях требует умения ориентироваться на
местности, т.е. умения определять стороны горизонта, свое положение
относительно окружающих местных предметов, найти нужное направление движения и точно следовать по нему. Каждый работник должен
знать основные приемы и способы ориентирования на различной местности и в разное время года как с компасом и картой, так и без них.
8.2. Ориентирование по небесным светилам. Части света можно приблизительно определить по солнцу, зная, где оно находятся в разные
часы дня весной, летом, осенью и зимой.
Времена
года
На востоке
На юговостоке
На юге
На юго-западе
На западе
Весна, осень
Лето
Зима
7
5
9
10
9
11
13
13
13
16
17
15
19
21
17
8.2.1. Для ориентирования по солнцу и часам надо положить часы на
ладонь так, чтобы часовая стрелка показывала на солнце. Линия, делящая пополам угол между цифрой 1 и часовой стрелкой, будет показывать направление север - юг. При этом юг находится в той стороне, где
солнце будет или было в середине дня. Нужно только помнить, что до
полудня делится та дуга (угол) на циферблате, которую часовая стрелка
должна описать до 13 часов, и после полудня – та, которую она прошла
после 13 часов.
8.2.2. Для ориентирования по луне надо знать, что во время полнолуния луна находится в 19 часов на востоке, в 1 час на юге и в 7 часов
на западе. Во время первой четверти она расположена в 7 часов на юге,
в 1 час – на востоке. Отличать первую четверть от последней легко. у
луны первой четверти рога направлены влево и при подстановке к ним
палочки получается бука Р, а у луны последней четверти получается
буква С. Полярная звезда, которую находят по созвездию Большой
Медведицы, всегда указывает на север.
237
8.3. Ориентирование по местным признакам и явлениям природы.
8.3.1. Солнце больше нагревает южную сторону деревьев, холмов и
других предметов. Разница в нагревании и освещении обычно вызывает
те или иные изменения на солнечной или теневой стороне дерева, предмета, по которым можно определить стороны горизонта.
8.3.2. Кора дерева (сосны, ели, пихты и др.) на южной стороне, суше,
тверже и светлее, чем на северной. На южной стороне стволов видны
характерные естественные натеки и сгустки смолы, которые твердеют и
долго сохраняют светло-янтарный цвет.
8.3.3. Ствол сосны обычно покрывается вторичной коркой, на северной стороне корка образуется раньше, поэтому она значительно толще,
чем на южной, причем с северной стороны лишайник более влажный и
плотный. Это хорошо заметно вблизи корня.
8.3.4. Светолюбивая береза всегда белее и чище с южной стороны.
Всякие трещины, неровности и наросты покрывают кору березы с северной стороны.
8.3.5. В летнее время около отдельно стоящих деревьев, пней, столбов, больших камней, трава на южной стороне гуще, чем на северной.
Зеленый цвет травы в конце лета с северной стороны сохраняется дольше, чем с южной.
8.3.6. В средних широтах умеренного климата ветви отдельно стоящих деревьев более развиты с южной стороны. Годичные кольца прироста древесины, наблюдаемые на пнях таких деревьев, шире с южной
стороны.
8.3.7 Муравейники располагаются с южной стороны дерева, пня или
кустарника.
8.3.8. Перелетные птицы весной летят на север, осенью – на юг.
8.3.9. Хорошими ориентирами являются просеки. Основные просеки
идут в направлении север-юг, поперечные – в направлении восток - запад. Внутри кварталов, параллельно квартальным просекам, положены
таксационные визиры на расстоянии 125-2000 м (в зависимости от величины кварталов).
8.3.10. Следует помнить, что по некоторым соображениям, в противопожарных целях или в зависимости от рельефа местности, величины
238
и формы леса, просеки могут прорубаться и в других направлениях,
например, параллельно шоссейной дороге.
8.4. При ориентировании в лесу полезно знать следующие правила.
8.4.1. В солнечные дни, прежде чем углубиться в лес, надо обратить
внимание на солнце, заметить, с какой стороны оно расположено. Если
при входе в лес солнце было справа, то при выходе из леса в обратном
направлении солнце должно быть слева.
В пасмурные дни можно ориентироваться по облакам, которые
быстро несутся в одном направлении (часто по несколько часов подряд).
8.4.2. В степи основными ориентирами являются солнце, луна, созвездия. Надо знать также, что более крутая и оголенная сторона оврага
– северная. Она имеет больше трещин. Это связано с тем, что северная
сторона быстрее освобождается от снега, раньше обсыхает и легче разрушается стекающими в овраг талыми и дождевыми водами.
8.4.3. Грызуны, как правило, вход в свое жилище делают с южной
стороны.
8.4.4. При передвижении в горах большее значение имеют искусственные ориентиры: надломленные ветки, затесы на деревьях, выставленные вехи, пирамиды из камней, надписи на скалах, заметки на деревьях, предметы, выставленные на определенном расстоянии, и т.д.
8.4.5. Важно заранее по карте или маршрутной схеме изучить рельеф
различных участков и направление течения рек и ручьев.
8.4.6. Домашние животные приведут домой по бездорожью, зимой и
ночью.
8.4.7. Всегда полезно, даже при наличии подробной карты и плана,
обращаться с расспросами к местным жителям, избавляя, таким образом, себя от возможных ошибок в ориентировании.
239
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОМЕЩЕНИИ
ШКОЛЬНОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
1. Общие требования безопасности
1.1. Член школьного лесничества допускается для работы в помещении школьного лесничества только под руководством лиц, ответственных за работу школьного лесничества.
1.2. Член школьного лесничества допускается к работе в помещении школьного лесничества после прохождения:
вводного инструктажа, проведенного специалистом по охране
труда организации, на территории которой находится помещение
школьного лесничества;
первичного инструктажа на рабочем месте, проведенного одним
из специалистов базовых организаций, работающих с школьным лесничеством;
обучения безопасным методам работы в течение 6-14 дней (стажировка);
проверки знаний настоящей инструкции членов школьного лесничества;
противопожарного инструктажа, инструктажа по электробезопасности, которые проводят специалисты, ответственные за пожарную
безопасность и за электробезопасность в организации, на территории
которой находится помещение школьного лесничества.
1.3. Член школьного лесничества обязан:
1.3.1. Работать по заданию своего руководителя, соблюдать дисциплину труда, своевременно и точно выполнять распоряжения руководителей школьного лесничества, требования по охране труда;
1.3.2. Выполнять правила внутреннего трудового распорядка организации, на территории которой проводятся мероприятия школьным лесничеством;
1.3.3. Выполнять требования инструкций по охране труда;
1.3.4. Выполнять требования инструкций по электробезопасности,
пожарной безопасности организации, на территории которой находится
240
школьное лесничество;
1.3.5. Выполнять только те виды работ, только те мероприятия, по
которым он проинструктирован по охране труда и на выполнение которых он имеет задание;
1.3.6. Знать и выполнять инструкции по эксплуатации средств вычислительной техники, средств оргтехники, имеющихся в помещении
школьного лесничества;
1.3.7. Работать на персональном компьютере под руководством
должностного лица школьного лесничества;
1.3.8. Быть предельно внимательным в местах движения транспорта
на территории организации, также вне ее;
1.3.9. Знать и уметь оказать первую доврачебную помощь пострадавшему по инструкции оказания доврачебной помощи.
1.4. Член школьного лесничества обязан немедленно извещать руководителя лесничества, других должностных лиц школьного лесничества:
о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью его и окружающих его людей;
о каждом несчастном случае, происшедшем в школьном лесничестве;
об ухудшении состояния своего здоровья.
1.5. При эксплуатации компьютерной техники на работающего с
ней могут оказывать действие следующие опасные производственные
факторы:
повышенные уровни электромагнитного излучения;
пониженная или повышенная влажность воздуха рабочей зоны;
пониженная или повышенная подвижность воздуха рабочей зоны;
повышенный или пониженный уровень освещенности;
повышенная яркость светового изображения;
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
напряжение зрения, внимания, длительные статические нагрузки.
241
1.6. Член школьного лесничества при работе с электропотребителями должен иметь:
элементарное знакомство с эксплуатируемой электроустановкой
(инструкция по эксплуатации, место подключения электроустановки в
распределительном устройстве, входной рубильник, блокировочный
рубильник, кнопки управления, корпус, ручки управления, основные
элементы электроустановки, панель управления, заземление);
знать основные меры безопасности при выполнении электротехнических работ (знание настоящей инструкции, исправность линии подключения-перегибы, оголенные участки, применение средств индивидуальной защиты, проверка правильности подключения);
иметь отчетливое представление об опасности поражения электрическим током и опасности приближения к токоведущим частям;
иметь практические навыки оказания первой медицинской помощи пострадавшим от электротока.
1.7. При эксплуатации электрооборудования опасным производственным фактором является электрический ток.
Факторами, определяющими степень поражения электротоком, являются сила тока, продолжительность воздействия на человека, места
соприкосновения, состояние кожи, электрическое сопротивление тела,
физиологическое состояние организма.
Виды поражения электротоком:
электрический удар;
термический ожог;
электрометилизация кожи;
технические повреждения;
воспаления глаз.
1.8. Член школьного лесничества обязан соблюдать требования по
обеспечению пожарной безопасности в организации, на территории которой размещается школьное лесничество, знать места нахождения
средств пожаротушения, уметь пользоваться первичными средствами
пожаротушения, в том числе огнетушителями.
242
1.9. Член школьного лесничества, допустивший нарушение инструкции по охране труда, может быть привлечен к ответственности,
предусмотренной Положением о школьном лесничестве.
1.10. Для снятия общего утомления во время перерывов в работе
необходимо проводить физкультпаузы, включающие упражнения общего воздействия, улучшающие функциональное состояние нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, а также улучшающих кровообращение, снижающих мышечное утомление.
1.11. При обнаружении пожара или загорания в здании Министерства немедленно сообщить об этом в пожарную охрану, приступить к
тушению очага имеющимися средствами пожаротушения, принять меры
для вызова по телефону к месту пожара должностного лица.
1.12. При несчастном случае и получении травмы членами школьного лесничества необходимо:
отключить оборудование;
оказать пострадавшему первую доврачебную помощь, по возможности сохранить обстановку места происшествия;
при необходимости вызвать скорую помощь или на транспорте
организации отправить пострадавшего в лечебное учреждение;
сообщить о случае руководству Министерства.
1.13. В процессе повседневной деятельности члены школьного лесничества организации должны:
поддерживать порядок на рабочих местах;
быть внимательными во время работы и не допускать нарушений
требований электробезопасности и безопасности труда.
2. Требования безопасности перед началом работы
2.1. Член школьного лесничества обязан
при работе с компьютерной техникой:
осмотреть и привести в порядок рабочее место;
отрегулировать освещенность на рабочем месте, убедиться в достаточности освещенности, отсутствии отражений на экране;
проверить исправность подводящих проводов и отсутствие оголенных участков;
243
убедиться в наличии защитного заземления;
протереть салфеткой поверхность экрана и защитного фильтра;
убедиться в отсутствии дискет в дисководах процессора;
проверить правильность установки стола, стула, подставки для
ног, положения для оборудования, угла наклона экрана, положение клавиатуры, положения «мыши» на специальном коврике.
При работе с электроприборами:
визуально проверить исправность приборов;
проверить состояние рабочего места - если оно не убрано или загромождено , принять меры к его очистке;
в случае неисправности электротехнической установки необходимо вызвать лицо, ответственное за безопасное производство работ.
Запрещается ремонтировать электротехнологическое оборудование лицам, не имеющим соответствующего удостоверения на право производства ремонтных работ;
убедиться в достаточном освещении рабочего места, оно должно
быть равномерным, исключающее образование резких теней;
о замеченных нарушениях сообщить руководству школьного
лесничества или администрации организации, на территории которой
находится помещение школьного лесничества, сделать запись в об этом
в журнале административно-общественного контроля по охране труда;
приступать к работе только после устранения нарушений.
2.2. Члену школьного лесничества запрещается приступать к работе
на компьютере при:
отсутствии защитного заземления;
отсутствия специальной вилки с подключением заземления;
обнаружении неисправности оборудования;
при размещении в ряд компьютеров в ряд на расстоянии менее
1,2 м, при расположении рабочих мест с компьютерами в колонку на
расстоянии менее 2 м.
2.3. Не протирать влажной тряпкой (салфеткой) электрооборудование, которое
находиться под напряжением.
2.4. Убедиться, что включенное оборудование никого не подвергает опасности.
244
3. Требования безопасности во время работы
3.1. Во время работы на персональном компьютере член школьного
лесничества обязан работать под руководством должностного лица
школьного лесничества или организации:
выполнять только ту работу, которая ему поручена и по которой
он был проинструктирован;
в течение всего рабочего времени содержать в порядке и чистоте
рабочее место;
держать открытыми вентиляционные отверстия, которыми оборудованы приборы и компьютер;
не загромождать оборудование посторонними предметами, которые снижают теплоотдачу;
выполнять санитарные нормы и соблюдать режим труда и отдыха.
3.2. Рабочее место должно быть оборудовано так, чтобы исключать
неудобные позы и длительные статические напряжения тела.
3.3. При работе на персональном компьютере должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к оборудованию и к
частям помещения или оборудования, имеющим соединение с землей
(радиаторы батарей, металлоконструкции).
3.4. Во время работы нельзя класть на монитор бумаги, книги и другие предметы, которые могут закрыть его вентиляционные отверстия.
3.5. Запрещается:
прикасаться к задней панели системного блока при включенном
питании;
переключать разъемы электрокабелей периферийных устройств;
допускать попадание влаги на поверхность системного блока;
производить самостоятельно вскрытие и ремонт оборудования;
3.6. Член школьного лесничества обязан отключить персональный
компьютер от электросети:
при обнаружении неисправности;
при внезапном снятии напряжения;
во время чистки и уборки оборудования.
245
3.7. Рабочее место при работе на персональном компьютере должно
соответствовать следующим параметрам:
высота монитора 680-800 мм, пространство для ног – не менее
600 мм, при ширине –500 мм, глубина –450 мм и для вытянутых ног –
650 мм.
3.8. Клавиатура должна быть расположена на поверхности стола на
расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю. Уровень
глаз должен приходиться на центр или 2/3 высоты экрана.
3.9. Монитор персонального компьютера должен находиться на расстоянии 50-70 см от глаз пользователя.
3.10. Нельзя загораживать заднюю стенку системного блока или ставить ПК вплотную к стене, это приводит к нарушению охлаждения системного блока и его перегреву.
3.11. Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 15-30 мин в день в зависимости от возраста учащегося.
Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервноэмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора,
устранения влияния гиподинамии, предотвращения развития поэнотонического утомления, выполнять комплексы упражнений.
3.12. При работе с электроприборами перед каждым включением
электроприбора убедиться, что его пуск никому не угрожает опасностью;
3.13. Отключать электроприборы от электрической сети в следующих случаях:
при их регулировке и настройке;
при временном прекращении работы;
при перерыве в подаче электроэнергии;
при обнаружении неисправности.
3.14. Не прикасаться к электрораспределителлным щиткам, арматуре общего назначения, к электропроводникам и другим токоведущим
частям.
3.15. Не передавать свою работу лицам, не имеющим права работы
на данном электрооборудовании.
246
4. Требования безопасности по окончании работ
4.1. При работе с персональным компьютером:
произвести закрытие всех активных задач.
убедиться, что в дисководах нет дискет.
выключить питание системного блока (процессора).
выключить питание всех периферийных устройств.
отключить блок питания.
4.2. Осмотреть и привести в порядок рабочее место и выполнить несколько упражнений для глаз и пальцев рук на расслабление.
4.3. Чистку персонального компьютера от пыли необходимо производить только после его отключения от сети.
При работе с электроприборами:
выключить оборудование;
привести в порядок рабочее место.
4.8. О замечаниях и недостатках, выявленных в процессе работы
сообщить начальнику отдела.
5. Требования безопасности в аварийных ситуациях
5.1. При возникновении неисправности в персональном компьютере
необходимо отключить его от сети.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ: пытаться самостоятельно устранить причину неисправности, об этом необходимо сообщить в соответствующие службы
технического обслуживания.
5.2. В случае появления рези в глазах, резком ухудшении видимости,
появлении болей в пальцах и кистях рук, усилении сердцебиения немедленно покинуть рабочее место, сообщить должностному лицу
школьного лесничества
5.3. При возникновении аварийной ситуации в электрооборудовании
или электропроводке (пробой изоляции электропроводки, перегрев и
возгорание элементов электрооборудования, появление дыма, гари и
т.д.) необходимо:
остановить и отключить оборудование,
принять меры по обеспечению личной безопасности и безопасности окружающих;
сообщить о происшествии ответственному лицу;
247
действовать в соответствии с планом ликвидации аварий.
при травме оказать, при необходимости, доврачебную помощь,
вызвать скорую помощь, по возможности сохранив обстановку происшествия, если это не повлечет опасность для окружающих.
5.4. При возникновении пожара сообщить администрации, при
необходимости вызвать пожарную службу по телефону 01, приступить к его тушению имеющимися средствами. При угрозе жизни - покинуть помещение, согласно плана эвакуации действующего в организации, на территории которой расположено помещение школьного
лесничества.
5.5.. Не приступать к работе на данном оборудовании до полного
устранения неисправностей.
5.6. При возникновении поломки оборудования, угрожающей аварией на рабочем месте:
прекратить его эксплуатацию, а также подачу к нему электроэнергии;
доложить о принятых мерах непосредственному руководителю
школьного лесничества;
действовать в соответствии с полученными указаниями.
5.7. При обнаружении замыкания на землю запрещается приближаться к месту замыкания.
5.8. При поражении электрическим током необходимо:
немедленно отключить электроустановку выключателем, рубильником или другим отключающим аппаратом.
как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока,
при этом оказывающий помощь должен принять меры предосторожности, чтобы самому не оказаться в положении пострадавшего.
5.9. Если нельзя достаточно быстро отключить установку, необходимо
для отделения пострадавшего от токоведущих частей воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо сухим предметом, не проводящим
электрический ток. Можно оттянуть его за одежду, если она сухая. Можно
перерубить провод с помощью топора с сухой деревянной рукояткой или
перекусить их инструментом с изолированными рукоятками (кусачками,
пассатижами и т.д.). Перерубить или перекусить надо каждый провод отдельно, при этом стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.д.
248
5.10. Для изоляции рук, оказывающий помощь, надевает диэлектрические перчатки, обматывает руку шарфом или сухой одеждой. Можно
также изолировать себя, встав на сухую доску, резиновый коврик, сверток одежды.
5.11. Если после освобождения от действия тока пострадавший
находится в бессознательном состоянии, но дышит нормально и ощущается пульс, надо вызвать врача, до его прибытия оказывать помощь
на месте: приводить пострадавшего в сознание – давать нюхать нашатырный спирт, обеспечивать поступление притока свежего воздуха.
5.12. Если пострадавший находиться в тяжелом состоянии, то есть не
дышит или дышит очень плохо (резко, судорожно, как бы со всхлипами), то вызвав врача, необходимо приступить к искусственному дыханию по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Перед началом
необходимо положить пострадавшего на спину, освободить его от стесняющей одежды, раскрыть рот пострадавшему и, если есть слизь, вытереть ее платком. Голову пострадавшего запрокидывают назад, для чего
подкладывают одну руку под шею, а другой надавливают на его лоб.
Оказывающий помощь делает глубокий вдох, плотно (можно через марлю, платок) охватывает губами открытый рот пострадавшего и делает
энергичный выдох, с некоторым усилием вдувая воздух его рот, одновременно он закрывает нос пострадавшего. Как только грудная клетка
пострадавшего поднялась, нагнетание воздуха приостанавливают, оказывающий помощь поворачивает лицо в сторону, происходит пассивный выдох у пострадавшего. Интервал между искусственным вдохами
составляет 5 секунд.
5.13. В случае отсутствия не только дыхания, но и пульса сонной артерии делают подряд два искусственных вдоха и приступают к наружному массажу сердца. Оказывающий помощь ладонь одной руки кладет
на нижнюю часть груди пострадавшего, ладонь второй руки он кладет
поверх первой ладони и надавливает, помогая наклоном своего корпуса.
Руки при надавливании должны быть выпрямлены в локтевых суставах.
Надавливание следует производить быстрыми толчками, так, чтобы
смещать грудину на 4-5см, продолжительность надавливания не более
0,5секунд, интервал между отдельными надавливаниями 0,5секунд.
249
5.14. Если оживление производит один человек, то на каждые два
вдувания он производит 15 надавливаний на грудь. За одну минуту
необходимо сделать не менее 60 надавливаний и 12 вдуваний. При участии в реанимации двух человек соотношение «дыхание – массаж» составляет 1: 5.
5.15. При правильном проведении искусственного дыхания и массажа сердца у пострадавшего появляются следующие признаки жизни:
покровы розовеют, самостоятельное дыхание восстанавливается, зрачки
сужаются.
5.16. Известить непосредственного руководителя работ, вызвать по
телефону 03 транспорт неотложной скорой помощи или на автотранспорте предприятия отправить пострадавшего в близлежащее лечебное
учреждение.
5.16. Члену школьного лесничества запрещается:
применять пенные огнетушители для тушения электропроводок и
оборудования под напряжением, так как пена хороший проводник
электрического тока;
использовать пожарный инвентарь и оборудование в хозяйственных, производственных и прочих целях не связанных с пожаротушением;
загромождать проходы, рабочие места, а также доступы к средствам противопожарного инвентаря;
оставлять после окончания рабочего дня включенные в сеть
электрические приборы.
250
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДСТАВЛЕНИЮ РАБОТЫ НА
КОНКУРСЕ
Многие исследовательские работы проводятся для выступления с
ними на различных конкурсах и конференциях.
И хотя эта позиция в корне не правильна, но так хочется победить...
А что же для этого необходимо?
Во-первых: лучше вас самих вашу работу не знает никто. Не надо
бояться вопросов. Если вопрос был поставлен корректно, а работу делал
действительно защищающийся, то ответ всегда найдется. Если же
спрашивающий «перемудрил» с вопросом, то жюри это заметит и не
поставит в вину отвечающему. Но также жюри заметит и то, что вы не
смогли ответить на простой вопрос, касающийся процесса выполнения
работы. А это уже ставит под сомнение самостоятельность проведения
исследования.
Во-вторых: Приятно одетые, мило улыбающиеся, воспитанные
участники конкурсов обращают на себя большее внимание и сочувствие, чем хамоватые, самоуверенные.
Это не значит, что самоуверенность – плохая черта. Как раз наоборот. Если человек уверен в себе, то он ведет себя по отношению к аудитории более корректно. И это тоже отмечается.
Как же быть самоуверенным, если ты не уверен?
Помоги себе сам: напиши для себя доклад.
1) Все, что ты собираешься говорить, запиши (а еще лучше - отпечатай на компьютере шрифтом 14, а то и 16) на небольших листках
(размером в половину листа А4). Эти листочки очень удобно держать в
руках во время выступления, в них легко ориентироваться. НО... не
надо во время выступления читать по бумажке. Эти листки нужны
только для того, чтобы не потерять нить своего повествования и ничего
не забыть. Если ты используешь медиа-презентацию, то на этих же листочках сделай разбивку слайдов в соответствии с текстом. Это поможет не забыть, в какие моменты необходимо сменить слайд.
2) Медиа-презентация. Качественная презентация – это 50% успеха.
Несколько советов по составлению презентаций:
251
- Презентация – это только иллюстрация к рассказу, а не самоцель. Если вы выносите на слайд большое количество текста – никто
его читать не будет, в том числе и жюри. Огромнейшей ошибкой можно
считать чтение докладчиком слайдов презентации. Как правило, его
либо не слушают, либо даже прерывают и просят рассказать, а не читать. На презентацию должны выноситься фотографии, созданные во
время работы над исследованием, графики, диаграммы, небольшие таблицы, иллюстрирующие текст доклада. Текст может использоваться
только короткими предложениями и должен отличаться от произносимого текста, только дополнять его.
- Смена слайдов должна производиться только по щелчку мышкой. Автоматическая смена слайдов в 100% случаев ведет к неудаче: вы
либо не успеваете сказать все, что хотели, либо, наоборот, все сказали,
а слайд не меняется. Эти заминки вызывают у докладчика нервозность, а у жюри – снисходительное недоумение.
- Использование спецэффектов, как визуальных, так и звуковых –
это дурной тон. Всяческие «вылеты», «барабаны», «верчения» и т.п.
ведут к ухудшению впечатления от вашей презентации. При необходимости могут использоваться только два спецэффекта: «возникновение»
и «исчезновение» – быстро, практично, не отвлекает внимания. Но и их
использование должно быть оправдано.
- Идеальной считается презентация размером не более 10-12
слайдов (а лучше – 5-6). При этом первый слайд несет на себе информацию о названии, авторе и руководителе работы. А последний слайд
должен содержать благодарность за внимание в форме краткой надписи: «Спасибо за внимание». Это не только проявление элементарной
вежливости, но и способ показать, что вы закончили свое выступление.
- Цветовое оформление слайдов не должно пестреть яркими красками. Чем спокойнее тон слайда, тем легче он воспринимается. Как
правило, выигрышными являются светло-зеленый, бежевый, кремовый
фон. При этом вы «убиваете двух зайцев»: используете приятный для
глаза цвет и можете не беспокоиться о цвете букв текста (в данном случае сойдет любой темный, в том числе и черный). При использовании
ярких цветов фона вы не только создаете дополнительную нагрузку
252
на глаза, но и рискуете не увидеть своих текстов. Не забывайте, что при
проектировании презентации на экран цвета сильно бледнеют по сравнению с изображением на экране монитора, а потому очень бледные
изображения или цвета попросту «пропадут». Ищите золотую середину.
- Какого размера шрифт использовать на слайде? Еще раз напоминаем, текста должно быть очень мало, а потому возможно использование крупных шрифтов. Для заголовков слайдов, как правило, используется шрифт от 36 до 44, для простого текста – от 20 до 30. Но это также
зависит от выбора типа шрифта, количества текста и т.д. Здесь – выбор
за вами. Экспериментируйте.
И еще, техника подводит очень часто, а потому:
а) Везите с собой на конкурс несколько дубликатов презентации (23диска);
б) Лучше всего в качестве носителя для презентации использовать
CD-диск или USB флеш-карту (дискеты очень часто не открываются);
в) Очень часто, открывая привезенный на конкурс диск, мы обнаруживаем на нем только ярлык к презентации. Это означает, что при
записи были допущены ошибки, а проверить запись забыли. Кстати,
если вы проверяете диск на том же компьютере, где записывали, то
данную ошибку вы не обнаружите, так как ярлык спокойно откроет вам
презентацию, находящуюся в том же компьютере. Поэтому потрудитесь
проверить, что презентация работает и на других компьютерах. Для доклада на конференции или конкурсе, как правило, предоставляется время не более 10 минут. Этого вполне достаточно, чтобы изложить суть
работы. Не бойтесь, что вы не успели «сказать все» (кстати, если вы
дома составили себе доклад и прорепетировали его, то этой проблемы
не возникнет): после доклада будут заданы вопросы, отвечая на которые, вы дополняете свой доклад. Типичная ошибка многих докладчиков
заключается в том, что примерно 80% времени они тратят на введение,
а оставшееся время – на изложение скороговоркой сути работы.
Вот несколько советов докладчику:
> Успокойтесь. Овладейте собой. Соберитесь с мыслями. Помните: вас никто не обидит. Экспертам и аудитории нравится, когда докладчик излагает свой материал громко, четко, доступно и в достаточ253
ном объеме.
> Экспертам не нравится, когда докладчик читает доклад,
уткнувшись носом в страницу или на экран проектора.
> Назовите тему вашей работы. Четко и ясно сформулируйте ее
цель, используя, например, такие ключевые слова и фразы:
«Цель работы заключается в...» «Цель работы заключается в том,
чтобы...» «Исследование (работа, эксперимент) ставит своей целью ...»
> Расскажите, каким путем вы шли к достижению поставленной
цели, какие встретили трудности, как они были преодолены, одним
словом, изложите основное содержание работы, ее идею и суть.
> Сформулируйте наиболее важный, с Вашей точки зрения, результат работы в виде основного вывода или заключения по работе.
> Закончите выступление примерно так: «Благодарю за внимание.
Я готов(а) выслушать ваши вопросы»
> Успокойтесь, приготовьтесь к ответам на вопросы.
> Если вам задали вопрос, а вам кажется, что вы давали на него
ответ во время доклада, не надо говорить: «Об этом я уже сказал» - это
неуважение к спросившему. Просто спокойно ответьте на вопрос.
> Не забывайте улыбаться как во время доклада, так и при ответе
на вопросы.
> Очень важно соблюдать вежливость и корректность по отношению к коллегам. Особенно неприятно выглядит, когда учащийся, которому задавали вопросы из аудитории, после своего доклада пытается в
агрессивной форме задавать вопросы остальным участникам.
> Не надо до хрипоты спорить с организаторами конкурса и с экспертной группой по поводу сделанных вам замечаний или даже отказов
принять работу на конкурс. Поверьте: эти люди прекрасно понимают
ваше желание быть лучшим, но они также прекрасно видят допущенные
вами ошибки и ваше нежелание прислушаться к рекомендациям. Будьте
корректны, внимательно прочитывайте условия конкурса, и тогда все
проблемы будут решены. Итак, давайте подытожим, из чего же складывается успех на конкурсе?
1) Правильно оформленный отчет об исследовательской работе с
корректной постановкой цели, задач, качественной методикой, логич254
ными выводами.
2) Предварительно много раз проработанный дома доклад, соответствующий временным рамкам, оговоренным в условиях конкурса.
3) Строгая иллюстративно-краткая медиа-презентация,
соответствующая докладу.
4) Опрятная классическая одежда докладчика и приятная улыбка
при общении его с жюри и аудиторией.
И помните: главное в исследовательской работе не победа в конкурсе, а получение новых практических знаний.
5. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ
1. Учебно-исследовательская работа должна иметь:
1.1. Титульный лист, где указываются: название образовательного
учреждения, при котором выполнена работа, район и населенный пункт;
название детского объединения, тема работы, фамилия, имя, отчество
автора (-ов), класс; фамилия, имя, отчество руководителя работы (полностью); год выполнения работы;
1.2. Содержание, перечисляющее нижеупомянутые разделы (с указанием страниц).
Введение
Глава 1
1.1
1.1.1
1.2
Глава 2
2.1
2.2
Заключение (выводы)
Список литературы
Приложения
255
Министерство лесного хозяйства Республики Марий Эл
Муниципальное учреждение «Отдел образования и по делам молодежи
администрации муниципального образования
«Советский муниципальный район»
МОУ «Ронгинская средняя общеобразовательная школа»
Исследовательская работа
«Оптимизация выработанных
торфяников путем искусственного
лесовосстановления»
Выполнили: Члены Ронгинского
школьного лесничества Республики
Марий Эл.
Руководитель: Жданова Любовь
Витальевна, учитель биологии МОУ
«Ронгинская средняя общеобразовательная школа» Советского района
Республики Марий Эл.
Научный руководитель: Нуреева
Татьяна Владимировна, к.с/х.н, доцент кафедры лесных культур и механизации
лесохозяйственных работ ГОУ ВПЛ
«Марийский государственный
технический университет».
п. Ронга
2008
256
2. В структуре изложения содержания работы должно быть представлено:
2.1. Введение. В этом разделе дается краткая характеристика современного состояния проблемы, обосновывается актуальность выполняемой работы, еѐ научное и практическое значение, формулируются цели.
Цель исследования – это конечный результат, которого хотел бы достичь исследователь при завершении своей работы.
2.2. Обзор литературы. Здесь автор должен показать знание основных
работ по исследуемому вопросу, а также умение работать с литературой: подбирать необходимые источники, проводить их анализ и сопоставление. В тексте работы должны быть ссылки на использованные
литературные источники ставятся сразу после указания в тексте в круглых скобках. Например: (Иванов, 1995), если несколько авторов (Иванов,... 1996). Или в квадратных скобках [1], если литературный источник идет в библиографическом списке под номером 1. При необходимости воспроизводятся рисунки и таблицы, снабжѐнные ссылками на
источник.
В конце этого раздела желательно сделать краткий вывод о степени
изученности и перспективах дальнейших исследований по данной проблеме. Обзор литературы имеет большое значение при выполнении экспериментальной работы. Реферативная работа практически полностью
состоит из обзора работ, поэтому разделы в ней выделяются в зависимости от конкретной темы.
Далее идут главы, которые описывают практические этапы работы.
2.3. Методика исследований (описание методики сбора материалов,
методы первичной и статистической обработки собранного материала).
В начале раздела следует указать район исследований, кто и когда (даты) проводил сбор материала, перечислить объекты исследований
(наблюдений). В экспериментальной работе отмечается место проведения
эксперимента. Если применяемая в работе методика ранее была описана в
литературе, то даѐтся просто ссылка на соответствующую работу без подробного изложения. Если же в неѐ внесены изменения, то следует их
подробно описать и обосновать необходимость такого шага. Это же каса257
ется и случая, когда применяется полностью оригинальная методика.
В разделе следует перечислить применяемые приборы и инструменты
и указать точность, с какой проводились измерения тех или иных параметров.
2.4. Результаты исследований и их обсуждение (обязательно приведение всех численных и фактических данных с анализом результатов их
обработки).
Это основной раздел, который чаще всего делится на несколько подразделов, каждый из которых соответствует определенной цели. В нѐм
подробно излагаются полученные результаты, которые иллюстрируются
с помощью таблиц, рисунков, графиков, диаграмм, фотографий и т.п., и
в котором делается сопоставление со сведениями из литературы. Если
материал большой, тогда сравнительный анализ полученных данных
выносится в отдельный раздел: "Обсуждение результатов".
В тексте должны быть ссылки на приведенные рисунки или таблицы.
Например: "Результаты исследований сведены в таблицу I" или: "В
результате мы видим (рис. 3), что ...". В конце каждого подраздела делается краткий вывод. Таблицы оформляются следующим образом:
Возраст
Таблица 1 . Линейный рост плотвы в водоѐмах Челябинской области
Аргазинское
Оз. Б.Ишкуль
водохранилище
(Следа и др.,)
самки
реконструир прирост
самцы
реконструир прирост
реконструир
прирост
длина, мм
мм
длина, мм
мм
длина, мм
мм
1
60±5,4
60
61±5,4
60
36,1±0,4
36
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
93±5,2
127±6,0
158±6,7
172±8,3
183±11,4
190±0
33
34
31
14
16
2
98±7,8
129±8,5
154±8,0
160±19,6
169±17,0
175±0
37
31
25
6
9
6
73,5±7,4
86,3±0,6
107,7±0,8
117,7±0,6
128,0±0,9
142,4±1,4
156,4±3,9
207,7±1,8
228,8±2,2
242,0±2,8
260,0±0
38
12
22
10
10
14
14
55
21
13 18
258
Таблицу следует располагать непосредственно после текста, в котором она упоминается.
На основе таблиц составляются диаграммы и графики, которые представляются в приложении. Рисунки подписываются снизу, как и диаграммы. Все рисунки, включая карты, имеют общую (сквозную)
нумерацию. Сначала идѐт номер рисунка, затем его название. Шрифт
строчный, нормальный, выравнивание по центру. Указывается источник,
из которого заимствована иллюстрация. Например, Рисунок. 2. - Пастбищная дигрессия выпасов в пойме среднего течения р. Илети. Фото автора. Ссылка на приложение. (Приложение 1).
2.5. Выводы. В этом разделе кратко (по пунктам) формулируются результаты, даются практические рекомендации и намечаются перспективы для дальнейших исследований. Если в ходе исследования четких
результатов получить не удалось, тогда вместо выводов пишется Заключение, отличающееся несколько более пространными рассуждениями. Выводы, где приводятся краткие формулировки результатов работы,
должны соответствовать поставленными задачами;
2.6. Заключение. В данном разделе могут быть отмечены лица, принимавшие участие в выполнении и оформлении работы, намечены
дальнейшие перспективы работы, указаны практические рекомендации,
вытекающие из данной исследовательской работы.
Хочется указать на следующее требование, которое появилось совсем недавно: коллективные работы на конкурсы не принимаются,
кроме работ по комплексному изучению экосистем. Но представляет
работу один участник.
2.7.Список использованной литературы, оформленный в соответствии с правилами составления библиографического списка (ГОСТ 7.1 2003).
Книги одного, двух, трех авторов:
Коренман, И.М. Фотометрический анализ: Методы определения органических соединений / И.М. Коренман.-2-е изд., перераб. и
доп.- М.: Химия,1975.-359с.
Энтелис, С.Г. Кинетика реакций в жидкой фазе: Количественный
259
учет влияния среды / С.Г. Энтелис, Р.П. Тигер.- М.: Химия, 1973.- 416 с.
Фиалков, Н.Я. Физическая химия неводных растворов / Н.Я. Фиалков, А.Н. Житомирский, Ю.Н. Тарасенко.- Л.: Химия. Ленингр. отд-ние,
1973.- 376 с.
Книги четырех и более авторов и сборники статей
Комплексные соединения в аналитической химии: Теория и практика применения /Ф. Умланд, А. Янсен, Д. Тиринг, Г. Вюнш.- М.: Мир,
1975.-531с.
Обеспечение качества результатов химического анализа /Н. Буйгаш,
Н.М. Кузьмин, Л. Лейстнер и др.-М.: Наука, 1993.- 165 с.
Статьи из журналов и газет
Чалков, Н. Я. Химико-спектральный анализ металлов высокой частоты /Н.Я. Чалков //Завод.лаб. - 1980. -Т.46, №9 -С. 813 - 814.
Козлов, Н.С. Синтез и свойства фторосодержащих азометинов /Н.С.
Козлов, Л.Ф. Гладченко // Изв. АН БССР. Сер. Хим. Науки - 1981 №1-С.86-89.
Иванов, Н. Стальной зажим: ЕС пытается ограничить поставки металла из России /Николай Иванов //Коммерсантъ.- 2001.-4 дек.-8 с.
2.8. Текст работы должен быть набран на компьютере (формат листа
А-4, шрифт 12 или 14, через 1,5 интервала). Работа должна быть аккуратно оформлена, страницы пронумерованы и скреплены. Объем работы не ограничен. Все приложения должны быть пронумерованы, озаглавлены и обеспечены ссылками. Картографический материал должен
иметь условные обозначения и масштаб.
Требования к оформлению тезисов конкурсных работ
1. Тезисы должны содержать:
название темы работы; фамилия, имя автора (полностью); класс;
название учреждения, при котором выполнена работа;
район (город), из которого прислана работа;
фамилия, имя, отчество руководителя работы (полностью);
260
Пример:
Пресноводная фауна о. Сенеж и ее связь с факторами окружающей среды.
Иванов Александр, 9 класс,
Станция юных натуралистов
г. Солнечногорска Московской области.
Руководитель: Петренко Анна Викторовна
Далее следует текст тезисов (объемом 1-2 страницы). Текст должен
быть напечатан на пишущей машинке или набран на компьютере (формат листа А-4, шрифт 12 или крупнее через 1,5 интервала).
2. В тезисах необходимо отразить цель, задачи, методику
исследования, основные результаты, полученные в результате проведенных исследований, выводы.
Приведение всех фактических и численных данных в тезисах не требуется. Допустимо использование иллюстративных материалов, если
это необходимо для отражения сути работы.
3.
Тезисы представляются одновременно с заявкой и конкурсной работой (на электронных и бумажных носителях).
261
CЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ
Абиотические факторы – свойства неживой природы (климатические, водной среды, почвенные, топографические), оказывающие прямое или косвенное влияние на живые организмы.
Адаптация (экологическая) – приспособление строения и функций
организмов к условиям среды.
Акклиматизация – приспособление организмов к изменившимся
географическим условиям существования.
Антропогенные факторы – факторы, возникшие в результате деятельности человека.
Ареал – область распространения систематической группы организмов -популяции, вида и т.п.
Атмосфера – газообразная оболочка планеты.
Биоаккумуляция - в пищевой цепи – многократное увеличение
концентрации веществ на каждой следующей ступени экологической
пирамиды, связанное с тем, что количество поедаемой пищи значительно превышает массу потребителя, а химические агенты не полностью
выводятся из организма с выделениями. Накопленные вещества могут
вызвать мутагенный, тератогенный, канцерогенный, летальный и другие
отрицательные эффекты.
Биоген – питательное вещество.
У растений - ион или молекула, поглощаемые из окружающей среды
и содержащие в своем составе незаменимые элементы (например, углерод, водород, азот, фосфор, сера - незаменимые элементы, а углекислый
газ, вода, нитраты и аммоний, фосфаты и сульфаты - соответствующие
биогены).
У животных – вещества типа аминокислот, витаминов и минеральных солей, необходимые для роста тканей и жизнедеятельности организма.
Биогеохимический цикл – круговорот химических элементов из
неорганических соединений через растительные и животные организмы
(органические вещества), вновь в исходное состояние.
Биогеоценоз – сложная природная система, объединяющая на осно262
ве обмена веществ, энергии и информации совокупность живых
организмов (биоценоз) с неживыми компонентами среды обитания.
Биоиндикатор – группа особей растений или животных (например,
лишайники, сине-зеленые водоросли, травянистые растения, насекомые
и т.д.) одного вида, по наличию и состоянию которых, а также по поведению судят об изменениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителя.
Биоиндикация – оценка экологически условий по организмаминдикаторам или целым сообществам.
Биологическая продуктивность – в широком смысле - биомасса,
производимая популяцией или сообществом на единице площади за
единицу, времени; – в узком смысле – увеличение ресурсов экономически ценных организмов на единице площади за единицу времени.
Биологический круговорот веществ – единство двух процессов:
аккумуляции элементов в живых организмах; и - минерализации в результате разложения мертвых организмов.
Биомасса – выраженное в единицах массы или энергии количество
живого вещества определенной группы организмов (популяции, трофического уровня и т.п.), приходящееся на единицу площади.
Биосфера – 1) нижняя часть атмосферы, гидросфера и верхняя часть
литосферы Земли, населенные живыми организмами;
2) активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность
живых организмов проявляется как мощный геохимический фактор
планетарного масштаба;
3) глобальная экосистема Земли.
Биотическая структура – функциональное разделение организмов
в экосистеме на продуцентов, консументов, детритофагов и редуцентов.
Биотические факторы – все формы воздействия живых организмов
друг на друга.
Биотоп – однородный в экологическом отношении участок земной
поверхности, занятый одним биоценозом.
Биоценоз – 1) совокупность растений, животных, микроорганизмов
и грибов, населяющих участок с относительно однородными условиями
жизни (биотоп), например, озеро, луг, береговую полосу;
2) сообщество взаимосвязанных организмов, обитающих на каком263
либо участке суши или водоема (безразмерное понятие: биоценоз норы,
биоценоз валежного дерева и т.п.).
Вид – совокупность особей, сходных по строению и способных
скрещиваться друг с другом, давая плодовитое потомство.
Генотип – вся совокупность генов особи, определяющая ее наследственные признаки.
Гидросфера – совокупность всех вод Земли: глубинных, почвенных,
поверхностных, материковых, океанических и атмосферных.
Детрит – мертвое органическое вещество, остатки растительного и
животного происхождения.
Интродукция – преднамеренный или случайный перенос особей какого-либо вида живого за пределы его ареала.
Кислотные осадки – кислотный дождь, туман, снег и другие формы
атмосферных осадков с кислотностью выше нормы, то есть с рН ниже
5,6.
Кислотность почвы – концентрация ионов водорода в почвенном
растворе (активная, или актуальная кислотность) и в почвенном поглощающем комплексе (потенциальная кислотность).
Климаксовая экосистема – заключительная стадия экологической
сукцессии; экосистема, в которой популяции всех организмов находятся
в равновесии друг с другом и с абиотическими факторами.
Консументы – в экосистеме организмы, получающие энергию и
биогены за счет питания другими организмами.
Коэволюция – совместное развитие человека и природы.
Консументы – организмы, потребляющие готовые органические
вещества, создаваемые продуцентами, но в ходе потребления, не доводящие разложение органических веществ до простых минеральных составляющих. К консументам относятся все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения. В экосистемах консументы играют роль управляющего звена. Различают консументы первого, второго и других порядков.
Лес – 1) природный комплекс, состоящий из древесных растений
одного или многих видов, растущих близко друг от друга (образующих
более или менее сомкнутый древостой), и множества других организмов
разных царств вместе с почвами, подпочвами, поверхностными водами
264
и прилежащим слоем атмосферы (экол., лесовед.); 2) один из основных
типов растительности, состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых и других растений (мхи, лишайники), включающий животных, микроорганизмы, биологически связанные в своем развитии и влияющие друг на друга и на внешнюю среду. Лес представляет
собой природную систему, состоящую из взаимодействующих и взаимосвязанных компонентов.
Лесовозобновление естественное – процесс образования леса естественным путем на безлесных, нарушенных промышленными разработками и т.п. территориях.
Лесовозобновление искусственное – выращивание леса путем его
посева или посадки с последующим уходом за лесными молодняками.
Лесозащита – мероприятия по охране леса от вредителей, болезней
и пожаров.
Лесонарушение – нарушение лесного законодательства: незаконная
порубка и уничтожение деревьев и кустарников; уничтожение или повреждение леса в результате поджога или небрежного обращения с огнем; нарушение требований пожарной безопасности в лесах; повреждение леса сточными водами, химическими веществами, промышленными
и коммунально-бытовыми выбросами, отходами и отбросами, влекущее
за собой его усыхание или заболевание; уничтожение или повреждение
лесных культур, сеянцев в лесных питомниках; самовольный сбор ягод,
грибов, орехов, лекарственных растений и т.п. на участках, где это запрещено.
Лесопользование – юридически и экономически регламентированная совокупность форм и методов комплексного использования лесных
богатств.
Лимитирующий фактор – фактор, в первую очередь ответственный
за ограничение роста и (или) размножение организма или популяции.
Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную
кору и верхнюю мантию.
Лихеноиндикация – использование лишайников в качестве биологических индитакоров степени загрязнения воздуха.
Мутация – спонтанно возникшее изменение генов организма, меняющее его морфологические и (или) физиолого-поведенческие признаки.
265
Минеральное питание – извлечение корнями растений из почвы
питательных веществ посредством поглощения ионов из почвенного
раствора.
Мониторинг экологический – система регулярных наблюдений,
оценки и прогноза состояния окружающей природной среды, проводимых по определенной программе.
Нарушенные земли – земли, утратившие первоначальную природно-хозяйственную ценность и являющиеся источником загрязнения
окружающей среды.
Неорганические вещества – вещества, в основе молекулярной
структуры которых не лежат атомы углерода.
Охрана окружающей (человека) среды – комплекс международных, государственных, региональных и местных административнохозяйственных, технологических, политических, юридических и общественных мероприятий, направленных на обеспечение социальноэкономического, культурно-исторического, физического, химического и
биологического комфорта, необходимого для сохранения здоровья человека.
Охрана природы – система мероприятий, направленная на сохранение видов, среды их обитания, экосистем, недр.
Парниковый эффект – повышение температуры атмосферы из-за
увеличение содержания в ней углекислого и некоторых других газов,
приводящего к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли.
Популяция – группа в пределах вида с общим генофондом, особи,
которой населяют определенное пространство с относительно однородными условиями обитания.
Почва – особое органо-минеральное естественноисторическое природное образование, возникшее в результате воздействия живых организмов на минеральный субстрат и разложения мертвых организмов,
влияния природных вод и атмосферного воздуха на поверхностные горизонты горных пород в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – представляет собой
количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при
постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.
266
Предельно допустимый выброс (ПДВ), или сброс (ПДС), – это
максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу
времени может быть выброшено данным конкретным предприятием в
атмосферу (ПДВ) или сброшено в водоем (ПДС), не вызывая при этом
превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих
веществ и неблагоприятных экологических последствий.
Предельно допустимые нормы нагрузки на природную среду
(ПДН) – это максимально возможные антропогенные воздействия на
природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению
устойчивости эколоических систем.
Принцип стабильности экосистем – видовое разнообразие обеспечивает стабильность экосистем.
Рациональное природопользование – комплексное, экономически
эффективное и неистощительное использование природных ресурсов в
сочетании с требованиями охраны окружающей природной среды и
экологической безопасности.
Рекультивация – комплекс мер, направленных на восстановление
продуктивности и хозяйственной ценности земель, нарушенных в результате промышленной деятельности человека, а также на улучшение
условий окружающей среды. Сообщество – совокупность совместно
проживающих популяций разных видов в пределах какого-либо естественного пространства
Фитоценоз – сообщество растительных организмов.
Фотосинтез – химический процесс, идущий в зеленых растениях
под действием световой энергии с образованием из двуокиси углерода и
воды глюкозы с выделением кислорода как побочного продукта.
Эдатоп (эдафотоп) – совокупность условий среды, создаваемых для
почвенных организмов почвой; место расположения биоценоза экосистемы.
Экологическое невежество – нежелание изучать законы взаимосвязи человека и окружающей среды.
Экологический кризис – обратимое состояние, в котором человек –
активно действующая сторона.
Экологический фактор – компонент среды обитания, оказывающий
влияние на организм; выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы среды обитания.
267
Экологический контроль – совокупность правовых, санитарногигиенических, медико-биологических, технико-экономических и других мер, осуществляемых на международном, государственном, производственном и общественном уровнях для обеспечения требований экологической безопасности.
Экологический мониторинг – наблюдение и контроль состояния
окружающей природной среды и ее изменений в процессе хозяйственной деятельности на основе информационных систем сбора, анализа и
выдачи информации о реальных или ожидаемых вредных последствиях.
Экологический риск – допущение определенной вероятности причинения вреда природной среде ради достижения экономического и
экологического эффекта при условии отсутствия необратимых изменений в состоянии среды и природных ресурсов.
Экологическое моделирование – имитация экологических явлении
и процессов с помощью натурных, лабораторных или математических
моделей.
Экологическое прогнозирование – научное предвидение возможных изменении состояния природных экосистем и окружающей среды
под воздействием естественных процессов и антропогенных факторов.
Экология – наука, изучающая взаимоотношения живых организмов
с окружающей средой.
Экосистема – совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой
посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительно времени.
Эмерджентность – наличие у системного целого особых свойств, не
присущих отдельным его составляющим; возникают в результате появления у более сложно организованной системы новых функциональных
связей.
268
Учебное издание
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ШКОЛЬНЫХ ЛЕСНИЧЕСТВ
Учебно-методическое пособие
Под редакцией А.И. Шургина
Редактор М.И. Шигаева
Компьютерный набор и верстка А.С. Туев, Р.Р. Иванова
Подписано в печать 22.12.08. Формат 60х84 1/16.
Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. п.л. 15,6. Уч.-изд.л. 12,2.
Тираж 100 экз. Заказ № 4025
Марийский государственный технический университет
424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
Редакционно-издательский центр
Марийского государственного технического университета
424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
269