Песчанка биберштейна

1
« Изучение степных
экоситем Буинского района
РТ».
Выполнила:
Залалова Э.А.
Казань- 2003г.
2
План
работы
1. Введение.
1. Тема: « Изучение степных экосистем
Буинского района РТ»
А. Степные сообщества.
Б. Физико-географическая характеристика
Буинского района, его экологическое состояние.
2. Цель.
3. Задачи.
2. Литературный обзор.
А. Литература о степях.
Б. Основные растения в степях.
3. Объекты и методы исследования.
4. Обсуждение результатов исследования:
А. Распределение видов по жизненным
формам.
Б. Распределение растений по экологическим
группам.
В. Распределение растений по экологоценотическим группам.
5. Заключение и выводы.
6. Литература.
3
Введение.
Изучение естественных экосистем на
территории республики Татарстан в настоящее
время является актуальной и злободневной задачей,
так как ненарушенных , естественных сообществ
практически не осталось, а хозяйственная
освоенность территории республики очень высока.
Распаханность РТ составляет 87,7%
(Государственный доклад о состоянии окружающей
природной среды республики Татарстан в 1999 году,
1998 ). Лесистость снизилась за прошедшее столетие
до 16,3% от 25% в 1913 г. (Кедров, 1923).
Степные сообщества- биогеоценозы открытых
пространств – один из самых уязвимых экосистем,
так как они испытывают сильнейшие
антропогенные нагрузки. Этот прессинг со стороны
человека возрастает с каждым днем , особенно при
современном экологическом положении в России и
Республике Татарстан. Несмотря на снижение
уровня промышленного производства и некоторый
спад в сельском хозяйстве , в личных хозяйствах
сельских жителей возросло поголовье скота
соответственно , возросла и нагрузка на пастбища и
сенокосы, эта нагрузка ненормирована. Все это
привело к уменьшению продуктивности степных
ценозов, и в целом является причиной деградации
различных, естественных сообществ.
Изучение антропогенных изменений
степных экосистем ведется многими
исследователями в России ( Миркин, 1986;
Горчаковский, Абрамчук, 1993; Абрамова, Юнусбаев,
2001 ). Однако в республике Татарстан таких работ
пока еще мало. Все современные исследования
базируются на работах С.И.Коржинского (1885),
М.В.Маркова (1946, 1964 ), Е.Л.Любарского (1958).
Цель: Изучить флористический состав
степных сообществ Буинского района РТ, выявить
редкие растения на исследуемой территории.
В соответствии с целью были поставлены
следующие задачи:
4
1. Провести полное
геоботаническое
описание степной растительности на
территории Буинского района.
2. Изучить видовой состав растений степей на
территории.
3. Проанализировать флористический состав.
Распределить по эколого-ценотическим и
экологическим группам.
4. Использовать полученный материал на уроках
биологии при изучении экологии в 10-11
классах.
По данным Красной книги РТ в Буинском
районе встречаются 8 видов редких растений:
Триния шершавая
Василек русский
Козелец пурпуровый
Серпуха разнолистная
Одуванчик поздний
Клаусия солнцепечная
Песчанка биберштейна
Слива степная
5
ГЛАВА I. Физикогеографическое положение
района исследований.
1.1. Буинский район образован в 1930 году.
Территория- 1544кв. км, население
45,4тыс. человек, в том числе
городское38,5% (1.1.93). Основные
национальности- татары (62,3%),
чуваши(21,9%), русские (15,0%) (12.1.89).
Плотность населения 29,4 чел/кв.м.
Буинский район располагается в югозападной части республики, граничит на
юго-западе с Дрожжановским, с запада с
Батыревским районом Чувашской
республики, с севера граничит с
Апастовским и с востока с КамскоУстьинским и Тетюшским районами.
Поверхность района представляет собой
всхолмленную равнину с абсолютными
высотами 150-200м. Имеются запасы
известняков, песков, суглинков, глин,
фосфатов, горючих сланцев.
1.2. Рельеф: Поверхности территории района
достаточно разнообразен. Восточная
половина района , к востоку от долины
реки Свияги представляет собой западные
склоны Приволжской возвышенности,
вплотную подходящие к Свияге. Склоны
высокие, выходящие к Свияге крутыми
мысами, с которых просматривается
почти вся более низкая по высотам
западная часть района. Водораздел между
Волгой и Свиягой на границе Буинского и
Тетюшского районов сравнительно узок,
местами всего несколько километров и
верховья балок, оврагов и истоков рек
волжской и свияжской систем почти
сходятся, что одновременно усиливает
расчлененность рельефа, а с другой
определяет легкость перехода из бассейна
6
Волги в
бассейн
Свияги. Рельеф местности к западу от
долины Свияги более спокоен и умеренно
волнист, являясь частью Русской
равнины. Речная система района
достаточно своеобразно. Крупнейшей
рекой является река Свияга,
начинающаяся далеко на юге в
Ульяновской области и текущая в
противоположном Волге направления с
юга на север.
Наиболее значительные притоки Свияги: с правой
стороны – Кильна, Улема и Сухая Улема, с левой
стороны Цильна, Тельца, Карла, Була, Бия. Речные
долины Свияги и ее притоков сильно рассекают
поверхность района, образуя много холмов и уваров,
расположенных самых различных направлениях.
Вся восточная часть Буинского района,
расположенной между Свиягой и Волгой, носит
характер гористой местности: холмы( горы) и
увалы(горные кряжи). Здесь разнообразны по высоте и
имеют довольно резкие очертания.
1.3. Климат: Климат Буинского района
умеренный, континентальный,
создающий благоприятные условия для
скотоводства и земледелия. Геологии
доказано и то, что Южная часть
Предволжья никогда не покрывалось
ледниками , а входило только в
приледниковую зону. С окончанием
ледникового периода климат и природная
среда постепенно становились более
благоприятными для жизнедеятельности
человека. Холодные степи с участками
древесной растительности по балкам, с
уходом ледника меняют растительный
покров на более теплолюбивый. Наиболее
благоприятными были условия так
называемого Атлантического периода.
Атлантический период характеризуется
7
более
высокими
летними температурами, по сравнению с
современными, повышенной
увлажненностью и максимально широкий
распространением лесов , первую очередь
широколиственных , наиболее
биологически продуктивных .
Атлантический период сменяется
суббореальным , по-прежнему теплых, но
более сухим. После 1000г. до н.э.
наступает постепенное похолодание и
повышение увлажненности , однако
границы степи и леса не претерпели
существенных изменений , как и видовой
их состав.
1.4. Почва: Господствуют выщелеченные и
оподзоленные черноземы. В восточной
части Буинского района представлены
светло-серые, серые и темно-серые слабо
подзолистые почвы, в долине р. Свиягиаллювиальные почвы.
Преобладающей почвой района является
средний чернозем, содержащий от 6% до 10%перегноя;
за ним идет серый лесной суглинок, имеющий
распространение главным образом по окраинам
района. Кроме этих почв есть еще и другие, как ,
например , почвы заливных долин, но они составляют
небольшую площадь.
1.5.Растительность: По характеру растительного
покрова Буинский район располагается в лесостепной
зоне с участками широколиственного леса. Лесистость
6%. В пределах Буинского района лесные участки
сохранились лишь по склону Приволжской
возвышенности по правому берегу Свияги и его
правых притоков, а также по левому берегу реки
Карлы и ее приустьевой части между Буинском и
селом Адав-Тулумбаево. Среди бывших степных
участков выделяется черноземно-полевая равнина по
левобережью реки Свияги в пределах Буинского и
8
отчасти Дрожжанновского районов , называемые
Буинской степью с лучшими в Татарстане
черноземами.
Дикой растительностью в Буинском кантоне мало.
Лесная площадь равна 421, 1 кв.км., что составляет 6,9
% всей территории кантона и 3.6 % всей лесной
площадью РТ . Площадь лугов еще меньше –173, 0
кв.км. , а площадь степных сообществ больше 191,6
кв.км. Леса в кантоне по преимуществу дубовые,
причем постоянными спутниками дуба является: из
древесных пород –липа, клен, вяз, ильма, дикая
яблоня; из кустарников – орешник, бересклет
бородавчатый , жимолость, черемуха, калина,
шиповник. Травянистый покров в дубовых лесах
состоит из многих – от 60до 150 видов растений.
Распределение растений по эколого-ценотическим
группам. Таблица1.
Эколого-ценотические
%
группы.
Лесная площадь
6,9%
Лесо-луговая площадь
17,3 %
Степная площадь
19,1 %
Водная площадь
Селхозугодья занимают 129,6тыс. га., в том числе
пашня 112,5 тыс. га., сенокосы 0,2 тыс.га., пастбища
16,6 тыс.га., многолетние насаждения 0,3 тыс.га.
(1993).
1.6.Памятники природы: Статус памятников
природы получила «Утинская сурковая колония»( село
Утинка). Колония сурков занимает остепненные
склоны небольшой речки Карлы и «Ново-Тинчалинская
сурковая колония»( село Новые Тинчали). Сурковая
колония зажата в узкой полосе на склоне между
поймой небольшой речки и пашней.
Водные памятники –в Южной части Предволжья
река Свияга течет по равнинным «Буинским степям»,
образуя широкую долину.
9
ГЛАВА II.
Растительность степей.
Степи лесостепной зоны Татарстана по
географическим условиям , составу почв и
растительности относятся к северному варианту
степей – к степям луговым, разнотравным. Прежде
степи были покрыты травянистой растительностью,
состоящей из двудольных растений ( клевер, шалфей,
разные виды колокольчиков, астрагалы, васильки,
лютики и другие.) и луговых злаков( тимофеевка,
овсяница, мятник и некоторые другие).Но в настоящее
время значительных участков степей уже не
встретишь, они распаханы. Небольшие степные
островки можно встретить лишь на нераспаханных
крутых склонах речных долин и балок, каменистых
склонах возвышенностей и других неудобных для
использования сельском хозяйстве местах. И они
сильно видоизменены под влиянием выпаса скота и
вытаптывания. Вместо ярко цветущего разнотравья
здесь растут узколистные злаки, такие, как типчак,
тонконог , ковыль, а также виды полыней. В целом, в
Татарстане нет теперь прежних степей. Они
превращены в поля зерновых и технических культур.
10
ГЛАВА III. Животные,
обитающие на
территории степей.
На полях и степях водятся животные,
питающиеся главным образом зерновыми травами.
Среди них наиболее распространены грызуны- мыши ,
полявки и суслики.
Суслик- один из самых широко распространенных
зверьков в безлесных местах всех районов Татарстана.
С полей он теперь оттеснен на нераспахиваемые
склоны и поймы малых рек, где их численность
весьма велика. Много нор суслика по границам полей,
у опушек лесах и в предорожных полосах. Питается
суслик исключительно зерном и тем самым наносит
существенный урон урожаю зерновых культур.
В южных и юго-восточных лесо-степных районах
республики вводится довольно крупные животное из
отряда грызунов- сурок. Сурки облюбовали для своих
нор остепненные склоны возвышенностей и подножия
крупных холмов , где обитают колониями. Питаются
травами , частично зерном и другой растительной
пищей, но их численность очень мала, поэтому они
зерновому хозяйству вреда не приносят.
В лесостепных районах республики обитает ещё
один интересный зверь- тушканчик. Норы тушканчика
можно встретить на нераспахиваемых участках полей,
по обочинам дорог. Из хищников для безлесных
районов характерен степной хорь. Питается хорь
сусликами , хомяками, мышами и другими мелкими
животными.
11
ГЛАВА IV. Становление
степных сообществ.
В прошлом степные экосистемы занимали
обширные пространства России, расположенные
южнее лесной зоне , где для произрастания деревьев
недостаточно влаги. Степи располагались на равнинах
и по южным склонам гор. Большую роль в
формировании степных экосистем играли стада диких
копытных, таких как сайгаки. Копытные помогали
победить в конкуренции видам растений , которые
хорошо отрастают после скусывания животными и не
боятся вытаптывания. Главные среди них – злаки из
рода ковыль и типчак. У этих злаков формируется
густой пучок побега – дерновина, поэтому их
называют дерновинными. Между дерновинными
ковылей и типчака растет яркое степное разнотравья
и богатые белком бобовые. Степи очень богатых
видами растений, на 1м2 их можно насчитать более 80.
Со временем на смену диким копытным пришли
стада коров , овец, табуны лошадей. До тех пор пока
на каждом участке степи скот пасся не долго и не
каждый год, степные экосистемы не разрушались, и
травостой хорошо восстанавливался. В июньскую пору
волнами колыхались на ветру длинные пушистые ости
ковылей.
Под степными травостоями европейской части
России- самые плодородные черноземные почвы, и
500-700 лет назад человек начал их распахивать ,
чтобы выращивать сельскохозяйственные культуры.
Последние значительные площади степей были
распаханы в Татарстане , Башкортостане и Южной
Сибири в 1954г., когда осваивались целинные земли.
Сегодня в европейской части России степи на
равнинных черноземах можно видеть только в
заповедниках. Вне заповедников сохранились лишь
степи, расположенные на склоновых горных почвах
,которые нельзя было использовать под пашню. Таких
степей довольно много по склонам Урала и в
предгорном поясе Северного Кавказа. Под
травостоями горных степей слой мелкозема
12
перемешанного с
камешками, составляет
всего 5-10см. Поэтому в степных травостоях , наряду с
ковылями, типчаком, таволгой обыкновенной,
клевером горным и другим степным разнотравьем и
бобовыми , произрастают особые видыкамнелюбы; оносма простейшая, василек сибирский,
бурачок извилистый, горноколосник колючий.
Значительные участки степной растительности
сохранились в Южной Сибири( в Хакасии, Туве,
Читинский области, Бурятии). Эти степи связаны не с
черноземами, а с менее гумусированными
каштановыми почвами. Значительные массивы
степей с участием полыней ( их также называют
полупустынями) сосредоточены в Прикаспийской
низменности в Астраханской области, в Калмыкии.
Степные экосистемы формируются и на не
пригодных для освоения под пашню засоленных
почвах- солонцах, у которых насыщенные солями
горизонты заливают на глубине от 5 до 25-30 см. В
солонцеватых степях к типчаку примешиваются такие
растения, как полыни, злак вострец , кермяк.
Год от года степей в России оставалось все
меньше и меньше , но поголовья скота при этом не
уменьшалось. Это привело к разрушению травостоя
сохраневшихся степей . Началась сукцессия
перевыпаса, о которой мы уже говорили. Состояние
степных экосистем ухудшилось: обеднился видовой
состав , уменьшилось число видов разнотравья и
ковылей. В травостое стало больше типчака и
полыней. Снизилась первичная биологическая
продуктивность степей, обеднилась их фауна. Исчезли
сурки, стало меньше грызунов и питающихся ими
степных орлов , луней. Катастрофическим можно
назвать состояние степей в горных районах Урала ,
Хакасии, Тувы, в Калмыкии.
Восстановление в сохранение степей сложнейшая
экологическая и хозяйственная проблемы. Для её
решения необходимо восстановить экологическое
равновесия и привести в соответствие количество
скота и продуктивность пастбищ. Для этого нужно или
13
сократить поголовья или
повысить пастбищную
емкость степных экосистем.
Пастбищная емкость-это количество скота ,
которое можно выпасать на один га в течении года и
при этом не разрушать травостоя. Чем выше
продуктивность пастбища , тем больше его
пастбищная емкость. Емкость степных пастбищ
увеличивают путем их коренного улучшения –
распашки и высева травосмесей из засухоустойчивых
трав, таких как житняк, эспарцет, донник, люцерна,
регнерия, кострец безостый. Одновременно с высевом
травосмеси вносят минеральные удобрения.
Улучшение степных травостоев повышает
пастбищную емкость в 3-5 раз.
Площадь сенокосов и пастбищ можно увеличить за
счет пашней, расположенный на склоновых землях. На
этих почвах легко развивается эрозия, урожайность
выращиваемых на них сельскохозяйственных культур
низка, а высеянные травы могут одновременно
прекратить этот разрушительный процесс и повысить
доход с каждого гектара.
Для снижения пастбищной нагрузки на степные
травостоя также используют корма, выращиваемые на
пашни. Это особенно важно во второй половине лета, и
ранней весной, когда выпас препятствует их
отрастанию после зимы. Для сохранения степных
травостоев очень важно соблюдение требований
пастбище оборота.
Во многих районах России восстановить
экологическое равновесие в степных экосистемах
только за счет повышения емкости пастбищ не
удается, придется сократить поголовье скота. Если
при этом использовать более продуктивные породы
овец или коров , то выход животноводческой
продукции не уменьшится.
14
ГЛАВА V. Степи как
растительное
сообщество.
Степи
как
растительные
формации
характеризуется травянистыми сообществами с более
или
менее
сомнутым
покровом,
состоящим
преимущественно из ксерофитных растений, для них
характерен летний перерыв вегетации.
Эдификаторами виды, которых определяют у
растительных сообществ, экосистем структуру и
главные свойства степных сообществ чаще всего
бывают дерновинные злаки – ковыли, типчак, степные
сообщества, особенно в северной части зоны способны
создавать
большую
надземную
и
подземную
фитомассу, а её размещение при высоких летних
температурах обладает степной чернозем.
В настоящее время плодородные черноземные и
каштановые почвы с черной зоны целиком заняты
камелями и культурной растительностью. Целинные
нераспаханные степи существуют лишь в заповедных
участках
заказниках.
Остатки
степной
растительности сохранились на так называемых
неудобных землях –склонах балок и логов по речным
долинам, опушкам лесополос и т.д.
В таких условиях можно познакомиться с
основными представителями степной флоры и их
биологическими особенностями. Степные растения
принадлежат к различным, жизненным формам.
Можно выделить следующие группы жизненных форм.
Жизненные формы растений. Таблица2.
Жизненные формы
1.Кустарники2. Полукустарники3. Полукустарнички4. Дерновенные
многолетние травы-
Представители
Бобовник, ракитник,
вишня степная
Дрок красильный, полыни
Чобрецы
Ковыли , типчак
15
5. Корневищные
многолетники6. Корневищнодерновищные
многолетники7. стержнекорневые
травы8. Корнеотрысковые
травы9. кистекорневые травы10. Надземно ползучие
травы11. Луковичные12. Клубневые13. Двулетники14.
Однолетники(эфемеры)15. Мхи16.Лишайники17. Напочвенные
водоросли-
Корневищные злаки,
лопчатка донская,
вероника лежачая.
Осока низкая, мятник
узколистый
Ливяник
Льнянки
Астра ромашковая
Ястребинка ползучая
Шацинчик белолватый,
гусиный лук
Зорник клубнекосный
Румянка, колокольчик
сибирский
Песчанка, веснянка
Виды тундия
Виды кладонии
Виды настока
Из биологических особенностей степных растений
стоит обратить внимание на приспособление и защите
от избыточного испарения влаги. Приспособления эти
разнообразны. Так в степи много жестколистных
растений. У злаков жесткие узкие листья либо
постоянно сложны вдоль (типчак, ковыль узколистый),
либо свертываются в трубку при наступлении жары и
повышении сухости воздуха (ковыль перистый,
ковыль-тырса). У некоторых степных растений листья
имеют вид жестких колючек (чертополохи),
окаймлены комочками (синеголовник).
Нередко растений степи имеют сероватую, как бы
седую окраску. Это связано с наличием на листьях и
стеблях светлых волосков, образующих густое
опушение, которое задерживает испарение воды (
16
вероника седая, полыни).
Сизоватая окраска
растений может создаваться и восковым налетом на
поверхности тела (молочай, василек русский, качим
метельчатый, пырей сизый, смолевки).
Особую группу степных ксерофитов составляют
сункуленты- растения, запасающие воду в листьях,
стеблях, сочные листья, побеги, подземные клубниимеют виды очитков .Сункулентный облик свойствен
многим самоустойчивым растением (солянки,
солеросы).
У некоторых степных растений корни проникают
очень глубоко в подпочвенные горизонты( иногда на
глубину более 10м) и могут использовать
скапливающуюся там воду. В подземных частях эти
растения не обнаруживают явных признаков
ксерофитизма(жестколистности, опушения), однако
способны нормально развиваться и цветут даже тогда,
когда другие степные растения сильно страдают от
засухи ( некоторые астроганы, люцерны и др).
Следует помнить, что степные ксерофиты не
«сухомобы» , а засухоустойчивые растения. В
дождливые годы или в местах временно создавшимся
увлажнением они развиваются более пышно,
образуют большую массу.
Во флоре степей всегда присутствуют и
мезофитные виды(пырей ползучий и другие) , а также
эфемеры и эфемероиды, заканчивающие вегетацию до
наступления летний засухи. Очень разнообразные
приспособления степных растений к распространению
плодов и семян ветром. Многие растения образуют
летучие плоды и семена. Интересна жизненная форма
растений перекачиполе: вся надземная часть такого
растения или отдельные цветоносные побеги ко
времени плодоношения приобретают шаровидную
форму, отрываются и катятся по степи. Наибольшие
разнообразие видов этой жизненной формы
наблюдается в южных степях.
Сохранившиеся на «неудобных землях» хотя и не
распахиваются, но так или иначе используются: как
анокосы, пастбища, места отдыха, и др. Неумеренная
17
пастьба скота,
нерегулируемый сбор и
выкатывание растений ведут к выпадению из состава
флоры ценных видов, разрушение дернины и
уничтожение кустарников на склонах влечет за собой
необратимые эрозионные процессы. Наблюдая такие
участки, следует ставить вопрос о мерах их охраны.
Исследовала я растений степных сообществ и
процессов на территории моей деревни Каменного
Брода колхоза «Мир» Буинского района РТ.
Хозяйство организовано в 1930 году. В колхозе
имеется населенных пункта с общим числом
населения 1070 человек. Центральная усадьба колхоза
размещена в населенном пункте Каменный Брод.
Расстояние от центра колхоза до города Казани 180
км., до районного центра 35 км.
Водные ресурсы хозяйства представлены речками
Чапкас и Карлы. Воды речек и ручьев используется
для скота и орошения сельскохозяйственных угодий.
Около нашей деревни протекает река Карлы.
Бассейн реки Карлы располагается на территории двух
республик: Чувашской и Татарской.
На территории моей деревни я изучала растений
степных сообществ – 20 видов, которые относятся к
23 семействам (таблица3). Исходя из моей наблюдений
основная доля травянистых растений изучаемых
степных сообществ приходится на многолетние
растения- 82,6% (таблица4). Доминантами видового
разнообразия являются семейства губоцветные,
злаковые, розоцветные, крестоцветные. Исходя из
анализа видового состава растений по экологоценотическим группам, основную роль в изучаемых
фитоценозах занимают степных виды-19,1% всего
видового разнообразия. Небольшое участие
принимают лесные и лесо-луговые растения
(таблица1).
Семейство и виды растений, встречаемые на
территории
д. Каменный Брод. Таблица3.
№
РОД
ВИД
18
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Семейство злаковые
Ковыль
Костер
Мятлик
Пырей
Тимофеевка
Типчак
Семейство осоковые
Осока
Осока
Ситняг
Семейство гвоздичные
Гвоздика
Звездчатка
Семейство гречишные
Горец
Щавель
Щавель
Семейство крапивные
Крапива
Семейство
крестоцветные
Гулявник
Икотник
Пастушья
Якотник
Чесночница
Семейство геранивые
Герань
Герань
Семейство истодовые
Истод
Семейство зонтичные
Бедренец
Тямин
Сныть
Семейство губоцветные
Будра
Перистый
Безостый
Узколистый
Ползучий
Степная
Бороздачий
Острая
Колхидская
Болочница
Травянка
Злоковидная
Птичий
Кислый
Курчавый
Двудомная
Лекарственный
Серо-зеленый
Сумка
Серый
Обыкновенная
Степная
Кровено-красная
Обыкновенный
Камнелонковый
Обыкновенный
Обыкновенная
Пмощелистная
19
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
Тимьян
Черноголовка
Живучка
Шалфей
Шалфей
Шалфей
Семейство
норичниковые
Вероника
Каровяк
Льнянка
Нонея
Семейство
подорожниковые
Подорожник
Подорожник
Семейство
сложеноцветные
Девесил
Лопух
Мелколепестник
Скерда
Трехреберник
Чертополох
Чертополох
Чертополох
Цикорий
Пижма
Тысячелистник
Тысячелистник
Астра
Василек
Василек
Полынь
Полынь
Одуванчик
Семейство зверобойные
Зверобой
Зверобой
Маршалла
Обыкновенная
Ползучая
Мутовчатый
степной
Остепненной
Простертая
Скипетровидный
Обыкновенная
Северная
Большой
Средний
Британский
Большой
Едкий
Кровельная
Непахучий
Высокий
красивый
Обыкновенный
Обыкновенный
Обыкновенная
Обыкновенный
Благородный
ромашковая
Шероховатый
Русский
Широколистная
Крупноцветная
Поздний
Продырявленный
Изящный
20
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
Семейство
первоцветные
Проломник
Семейство молочайные
Молочай
Молочай
Семейство Розоцветные
Гравилат
Лопчатка
Лопчатка
Репешок
Земляника
Вишня
Семейство бобовые
Ракетник
Чина
Клевер
Клевер
Клевер
Семейство частуховые
Частуха
Семейство
бурачниковые
Медуница
Семейство лютиковые
Адонис
Живокость
Лютик
Семейство
валериановые
Валериана
Семейство
колокольчиковые
Колокольчик
Северный
Прутьевидный
Острый
Городской
Гусиная
серебристая
Обыкновенный
Степная
Степная
Русский
Клубненосная
Степной
Горный
Ползучий
Подорожниковая
Мягкая
Весенний
Клиновидная
Многоцветковый
Лекарственная
круглолистный
По нашим данным видовой состав разнообразный
и состоит из 80 видов относящихся к 22 семейств.
Доминирующие является семейства губоцветные,
злаковые, розоцветные, крестоцветные и
21
норичниковые, что
характерно для всей
флоры республики (Банин, рогова, ситнинов, 2000).
В условиях северных районов РТ в составе степных
сообществ встречаются следующие растения.
Семейство Злаковые.
1. Тимофеевка степная – рыхлокустовой
травянисник многолетник, гемикрипчофит
холодостойкое растение, влаголюбивые, особенно
нуждаются во влаге и в раннем возрасте. Хорошо
растет на умеренно влажных излинистых болотах.
На легких и сильно кислых урожай тимофеевки
редко снижается. Очень нуждается в азотных
удобрениях, слабо переносит стравливание.
2. Костер безастый – длиннокорнивищный
травянистый многолетник, геофит, хорошее
пастбищное растение, зимостойкое,
засухоустойчивое, переносит временное
затопление, растет на всех почвах.
3. Мятлик Узколистый- длиннокорнивищный
травянистый многолетник, гемикриптофич,
ценный злак для долголетних пастбищ. Дает
прекрасный корм благодаря маленьких тонких
подземных побегов, образуют дери. Выносит
затопление до 20 дней. Отзывчив на орошение, но
не выносит тяжелых , избыточно влажных и
кислых почв.
Семейство Бобовые
1. Клевер ползучий- ползучий травянистый
многолетник, хамефит, ценное палчыщное
растение. В того его достигает с 5-20 см. Клевер
ползучий хорошо переносит длительное затопление,
зимостоек, хорошо растет на глинистых и сушистых
почвах. Долгие годы сохраняется в травостоях
пастбищных трав, после стравливание быстро
отрастает.
2. Клевер степной - стержнекорневой многолетник,
гемикриптофические. Ценное кормовое
растительное сенокосно-пастбищного
использования. Высота растений 50-100 см.
отличается хорошей общественностью куста.
22
Рекомендуется
возделывать его на
суглинистых и глинистых плодородных почвах с
нейтральной растенией. Влаголюбив, весьма
отзывчив на орошение (Мосолов, 1950).
Семейство Сложноцветные.
1. Цикорий обыкновенный – стержнекорневой
травянистый многолетник, встречается по степям и
лугам, поедается скотом. Лекарственное, овощное
растение.
2. Девесил Британский – короткокорневищный
травянистый многолетник, гемикриптофит, обычно
встречается на суходольных лучах.
3. Тысячелистник обыкновенный –
длинокорневищный травянистый многолетник,
гемикриптофит, образует плоские дерновинки,
устойчив к выпасу и вытаптыванию. Экологически
пластичен, встречается как на влажных, пойменных
лугах.
Распределение растений по жизненным формам
. Таблица4.
Жизненная
форма
Многолетние
Двулетние
Однолетние
Всего
количество
%
19
1
3
23
82,6 %
4,34%
13%
100%
Распределение растений по экологическим
группам. Таблица 5.
Экологическая
группа
Мезофит
Ксерофит
Мезоксерофит
Всего
количество
%
13
6
4
23
56,2%
26,0 %
17,2%
100%
23
Исходя из наших
наблюдений и данных
полевых материалов, основная доля травянистых
растений изучаемых на многолетние растения 82.6%, а по экологическим группам приходится на
мезофитов –56,2%.
Анализ видового состава. Таблица 6.
№
п/
п
1.
Семейс
тво
Род
Вид
Жизненная
форма
лопу
х
большо
й
двулетник
2.
Сложноцветны
е
Злаков
ые
Гречишные
Крестоц
ветные
пыр
ей
шавель
паст
ушья
Крапив- Крап
ные
и-ва
Розоцве лапч
т-ная
атка
Осоков
осок
ые
а
Гвоздич звез
-ная
дчат
ка
Геранив гера
ые
нь
ползучи
й
курчав
ый
сумка
многолетн
ик
многолетн
ик
однолетник
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
двудом
ная
гусиная
многолетн
ик
многолетн
ик
острая
многолетн
ик
Злакови многолетн
д-ная
ик
Кровено
красная
10. Истодов исто обыкно
-ные
д
венная
11. Зонтич Бедр Камнел
ные
еомнец
ковый
12. Губоцве жив ползуча
т-ные
учка я
13. Норичн веро простер
и-ковая ника тая
14. Подоро подо Большо
жрож й
никовая ник
Экологическ
ая
группа
Ксероф
ит
Ксерофит
Мезоксерофи
т
Ксерофит
Мезофит
Мезофит
Мезофит
Мезоксерофи
т
многолетн
ик
Мезоксерофи
т
многолетн
ик
многолетн
ик
Ксерофит
многолетн
ик
многолетн
ик
Многолетн
ик
Мезоксерофи
т
Мезофит
Мезофит
Мезофит
24
15. Зверобо
й-ные
16. Первоцв
етные
17. Молоча
й-ная
18. Бобовы
е
19. Частухо
-вые
звер
обой
прол
омн
ик
моло
чай
клев
ер
чалч
уха
изящны многолетн Мезофит
й
ик
северн
однолетник Мезофит
ый
острый
многолетн Мезофит
ик
степной однолетник Мезофит
подоро
жников
ая
20. Бурачни меду мягкая
ковые
ница
21. Лютико- адон весенни
вая
ис
й
22. Валериа вале лекарст
-новые
риан венная
а
23. Колокол Коло круглол
ьколь истный
чиковы е
чик
многолетн
ик
Мезофит
многолетн
ик
многолетн
ик
многолетн
ик
Мезофит
многолетн
ик
Мезофит
Ксерофит
Ксерофит
В степных экосистемных на территории Буинского
района определено 23 видов растений. Они были
проанализированы по принадлежности к семействам.
Кроме моей деревни д.Каменный Брод я еще
исследовала растений степных сообществ на
территории д.Аксу колхоза «им.Ленина» Буинского
района РТ. Это хозяйство тоже организовано в 1930
году. В колхозе имеется один населенных пункта с
общим числом населения 803 человек, из которых 206
трудоспособных , занятых в хозяйстве.
Территория хозяйства входит в лесо-степную
зону. В прошлом почти вся территория была покрыта
лесами, но в настоящее время лесов на территории
колхоза осталось лишь 5га. Естественная травянистая
растительность сохранилась в основном, в местах,
неудобных для распашки.
Землепользование колхоза состоит из одного
компактного участка. Общая площадь
25
землепользования
составляет 1670га. Кроме
того, в границах землепользования колхоза имеется
22, 62
га земель постороннего пользования. Всего в колхозе
2840га земель. Землепользование колхоза
характеризуется высокой степенью
сельскохозяйственной освоенности (90,2% ) и
распаханности (74,9%).
Площадь пашни уменьшилась на 50 га за счет
посадки полезащитных лесов полос, залужения сильно
эродированных земель и уточнения границ в натуре в
результате корректировки плано- картографического
материала. Уменьшение лесов на 20 га произошло за
счет создания на сенокосных орошаемого культурного
пастбища, которые по корректировке переведены в
пастбища. Увеличение пастбищ на 98га произошло за
счет сенокосов, залужения сильно эродированной
пашни и уточнения границ в натуре по корректировке.
Около этой деревни протекает река Була. Длина
реки 112,5 км, в том числе, в пределах Татарии 87, 2
км. В бассейне реки Була имеется 5 прудов. Основная
масса прудов сооружена в оврагах, балках, на ручьях в
населенных пунктах или вблизи их. Использование
прудов преимущественно комплексное. Во время
паводка многие пруды переполняются и частично
разрушается.
В процессе полевого обследования установлено,
что основными источниками загрязнения рек бассейна
реки Була являются животноводческие фермы и места
летнего содержания скота, расположенные в
водоохранных зонах, а иногда и за ее пределами. Как
правило, около них скапливается большое количество
навоза и навозной жижи, которые при отсутствии
капитальных навозохранилищ и просто обвалования
омываются в реки наводковыми и дождевыми
водами.
В степных экосистемах на территории колхоза
«им.Ленина» найдено и определено мной 20 видов
растений. Они были проанализированы по
26
принадлежности к
семействам, жизненным
формам. Из них 11 видов относятся к многолетникам55% , 9-однолетники и малолетники- 45%. Наиболее
представлено семейство сложноцветных-7 видов, что
составляет –35; , крестовидных-5 вида –25%,
остальные принадлежат 8 разным семействам:
розоцветные, злаковые, губоцветные, крапивные,
бобовые, валерианоаые, колокольчиковые.
Семейство и виды растений , встречаемые
на территории
д. Аксу. Таблица 7.
№п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
РОД
Семейство
сложноцветные
Лопух
Мелколепестник
Трехреберник
Одуванчик
Полынь
Василек
Пижма
Семейство
крестоцветные
ВИД
Большой
Едкий
Непахучий
Поздний
Широколиственная
Русский
Обыкновенная
8.
9.
10.
11.
12.
Пастушья
Чесночница
Икотник
Гулявник
Якотник
Семейство
Розоцветные
Сумка
Обыкновенная
Серо-зеленый
Лекарственный
Серый
13.
Лопчатка
Семейство Злаковые
Гусиная
14.
Пырей
Семейство
Губоцветные
Ползучий
15.
Живучка
Ползучая
27
Семейство
крапивные
16.
Крапива
Семейство Бобовые
Двудомная
17.
Ракетник
Семейство
валериановые
Русский
18.
Валериана
Семейство
колокольчиковые
Лекарственная
19.
Колокольчик
Круглолистный
Семейство
Гречишные
20.
Щавель
Кислый
Распределение растений по жизненным формам.
Таблица8.
Жизненная
форма
Многолетние
Двулетние
Однолетние
Всего
Количество
%
11
9
9
20
55%
45%
45%
100%
Итак, выводя выводы, я пришла к такому
мнению, что растения изучаемых степных сообществ
больше было найдено на территории
д. Каменный Брод, чем на территории д.Аксу.
28
Глава VI. Методы
изучения степей и их
антропогенной трансформации.
Геоботаническое исследования- основная форма
работы
полевых
ботаниковвключает
в
себя
комплексное изучение как самих растений так и среды
их обитания, которые оказывают взаимное влияние их
определенной степени «формируют друг друга».
Связано это с тем, что произрастание как
отдельных видов растений, так и сформированных
или фитоценозов, напрямую зависит от комплекса
физико-географических
факторов,
особенностей
рельефа, почв и почвообразующих пород данной
территории.
В свою очередь, растения и сформированные ими
фитоценозы изменяют среду своего обитания, микро и
макроклимат, состав, структуру и влажность почвы,
подземную и поверхностную гидросеть.
Чтобы
получить
четкое
представление
об
ассоциации, необходимо описать и проанализировать
видовой состав и структуру нескольких конкретных
сходных
фитоценозов.
Нами
использовался
доминантный способ выделения ассоциаций, который
является наиболее доступным с применением при
кратковременных исследованиях и для работы со
школьниками.
Однако, в полидоминантных сообществах (с
большим числом преобладающих видов, например, в
луговых и степных) бывает очень сложно выделить
доминанты. Кроме того, доминанты могут резко
меняться в течение вегетативного периода или от года
к году, и тогда один и тот же фитоценозов в
зависимости от того, когда сделано описания, может
быть отнесен к совершенно различным ассоциациям.
В настоящее время геоботаники располагают и
другими, более объективными и универсальными
методами
выделения
ассоциаций.
Наиболее
перспективный методический прием выделения групп
видов,
индуцирующих
экологическую
общность
29
объединенных в одну и ту же
ассоциацию
фитоценозов.
Перед началом комплексного геоботанического
исследования проводят реногносцировочное изучение
флоры-составлениие списка произрастающих растений
по основным типам биотопов.
Составление
списка
видов
растений
лучше
проводить
на
заранее
намеченном
маршруте,
охватывающем разнообразные и контрастные для
данной местности.
В
каждом
биотопе
работа
проводится
в
следующем порядке:
 в полевом дневнике указывается номер точки;
 описывают физическое особенности и место
обитания
с
особенности
растительного
сообщества(положение в рельефе, окружение
точки);
 записывают перечень всех видов растений.
Описания фитоценозов производятся на пробных
площадках, размеры которых не одинаковы для
разных сообществ. При исследовании травянистой
растительности
принято
закладывать
пробные
2
площади размером 100м (10 х10)в форме квадрата.
Пробные
площади
разбиваются
в
наиболее
типичных
местах
в
пределах
характеризуемых
фитоценозов, но не более границ с другими
фитоценозами, у дорог или других антропогенных
нарушений(
карьеры,
места
пожарищ,
торфоразработок).
От пробных площадей следует отличать пробные
площадки, которые могут иметь разные, не всегда
большие размеры(от 0.1-0,25 до 1-4 м2).
Число пробных площадок может быть различным
в зависимости от целей исследования, от заданной
точности учета, а
также от особенности самого фитоценоза. Однако,
они не могут заменить пробных площадей, то есть
служат лишь дополнением и уточнением тому анализу,
который проводится на пробных площадках.
30
ГЛАВА VI I. Изучение экосистем в курсе
биологии на примере степных биогеоценозов РТ.
В курсе общей биологии под редакцией Ю.И.
Полянского (1978) на изучение общей экологии
отводится
12
часов
,
из
них
рассмотрению
биогеоценозов и экосистем отводится 3 параграфа
учебника. В учебнике биологии под редакцией
В.Б.Захарова и Л.П.Анастасовой (1996) , который
принят и одобрен Министерством образования РФ,
вопросы экологии изложены в 3 главах: Глава 16.
Биосфера , ее структура и функции. Ноосфера,
Структура
и
функционирование
биогеоценозов
изучается в разделе «Взаимоотношение организма и
среды» и поделено на 5 параграфов, которые
рассматривают абиотические факторы, биотические
связи между организмами в биоценозах, структуру
отдельных экосистем.
В качестве примера естественных биогеоценозов
в современном учебнике под редакцией В.Б.Захарова
(1996) рассматриваются экосистемы пресноводных
водоемов умеренной зоны и равниной тропической
дождевой лес Южной Америки. При этом обращают
внимание на тропическую структуру биоценоза
пресноводного озера и на многоярустность дождевого
леса. В учебнике под редакцией Ю.И.Полянского ,
который несколько раз переиздавался, и долгие годы
по нему работали многие биологи, средней школы в РФ
и РТ, в качестве примера биогеоценозов проведены
пресноводный водоем и дуброва.
В наших условиях , когда ближайший от
населенного пункта лес находится на расстоянии около
10 км., учащимся трудно представить картину
естественного
лесного
биогеоценоза.
Поэтому,
изучение экосистем на примерах, приведенных в
учебнике,
остается
только
теоретическим,
не
подкрепленным
практическими
наблюдениями.
Соображения такого плана вызвали разработку уроков
31
по
изучению биогеоценозов на примере
степных сообществ близ населенных пунктов. При
этом можно использовать урокэкскурсию, урок- беседу, в завершение которых
проводится закрепление пройденного материала путем
опроса и тестирование школьников.
Преподавание
биологии
немыслимо
без
проведения
экскурсий
,
непосредственных
наблюдений за природными явлениями. При этом
основная цель заключается не в том, чтобы показать
учащимся и заставить их запомнить . Вид и названия
нескольких десяток живых существ, и не в том, чтобы
научить их отыскивать и описывать морфологические
и биологические особенности отдельного животного
или растительного организма, а в том, чтобы показать
им и научить их видеть природные явления,
многообразие живых организмов и их взаимосвязи,
единство и целестность всего природного комплекса.
Если обращать внимание лишь на отдельный организм
, а не его конкретное место в естественном
сообществе, тогда у обучаемых не будет целостного
представления о природе, как о сложном естественном
механизме, существующего сотни миллионов лет на
нашей планете.
В распоряжении учителя множество методов и
приемов
преподавания,
организации
учебной
деятельности школьника, и одной из них является
учебная экскурсия. Каждая экскурсия дает хороший
материал для проведения эстетического воспитания,
прививает любовь к родному краю, воспитывает
добрые чувства к своему дому, вырабатывает
наблюдательность, практические умения и навыки
исследовательской работы. Учащиеся учатся узнавать
растений и животных, проводить наблюдения за
поведением, питанием, размножением, определяет
черты приспособленности в строении, распознают
связи с другими организмами.
Экскурсия является неотъемлемой составной
частью работы по экологическому воспитанию. У
32
школьников развивается позновательский интерес
, ответственное отношение к природе, без чего
невозможна её охрана.
Организация экскурсии предполагает выполнение
ряда важных условий. Главное из них-то, что это
обязательное учебное занятие. Необходимо четко
определить тему экскурсии и заранее должен знать
место
её
проведения.
При
изучении
степных
биогеоценозов очень важно показать школьникам
разнообразие степей в связи с местом их образования.
Главная
цель
экскурсии
по
степному
биогеоценозу – показать основные продуценты,
консументы и редуценты. Обратить внимание «на»
необходимость запаса питательных элементов в почве,
которые
являются
четвертым
компонентом
экосистемы. В ходе экскурсии учащиеся знакомятся с
видами,
составляющими
трофические
звенья.
Например, в условиях нашего колхоза в группу
продуцентов дети легко включают все травянистые
растения степей. В группу консументов на экскурсии
школьники
будут
включать
встреченные
виды
насекомых, которые питаются листьями растенийкузнечики, цикады питаются нектаром – бабочки,
шмели,
осыпитаются
подземными
органами
растений – личинки некоторых жуков, круглые черви.
Все эти организмы составляют группу консументов 1
порядка. К ним также относятся и позвоночные
различные мыши полевая и домовая и полевка
обыкновенная, они также питаются растениями,
используют семена. При наблюдениях на степях
нередко встречаются и суслик крапчатый, который
также
питается
растениями
степей.
В
число
консументов 2 порядка относятся хищные жужелицы,
кроты,
птицы,
питающиеся
насекомыми
–
фитофагами. На наших степях обычно встречаются
воробьи, овсянки, устраивают гнезда жаворонки,
перепела. Консументом 2 порядка является также и
33
ящерицы
живородящая, которую можно встретить
на наших степях.
Техника проведения экскурсии также требует
соблюдения
некоторых
методических
приемов,
главным
образом,
чисто
организационных.
В
методической
литературе
множество
различных
разработок с подробным описанием
организации
экскурсий.
Например, в ходе занятия необходимо
периодически делать короткие остановки, добиваться
внимания всех и рассказывать о том, что было
увидено. Это необходимо , т.к. следуя по маршруту
внимание учащихся рассеивается, не все могут
оказаться рядом в момент показа какого-либо объекта
и не услышат вас. По возможности количество
экскурсантов должно быть не более одного класса. Это
целесообразно и с точки зрения техники организации
этой формы работы учителя и с позиции охраны
природы. Большое скопление людей в лесу или на лугу
, даже при соблюдении всех мер осторожности,
отпугивает обитателей, и происходит активное
вытаптывание территории.
На уроке- беседе, целью которого является
закрепление материала, увиденногго на экскурсии, а
также
выявление
связей
между
организмами,
школьникам дается задание – составить пищевые
цепочки, с различным количеством звеньев в них.
Выполняя это задание. Дети приходят к выводу , что
более 3-4 звеньев в пищевой цепи не удается
выделить. Учитель объясняет это явление правилом 10
% - при переходе энергии с одного звена пищевой цепи
на другой уровень 90% теряется и остается в телах
консументов,
1,
П.порядка.
Школьники
затем
группируют увиденные ими растения и животных по
компонентам экосистемы, выделяя, продуценты,
консументы 1 и П порядков, а также и редуценты. В
ходе урока нужно подчеркнуть значение и роль
редуцентов, без которых не было бы возврата
минеральных
элементов
в
почву.
Результатом
выполнения этих заданий может стать пирамида
биомассы
экосистемы
луга,
основу
которой
34
составляют
зелёные растения,
от
которых
полностью зависят все другие ступени пирамиды.
Таким образом, экскурсия и урок- беседа по теме
« Степь – как пример биогеоценоза» позволяют
получить полное представление об естественных
сообществах на примере местных биогеоценозов.
Изучение антропогенной трансформации степных
экосистем под действием выпаса и сенокошения
можно использовать для внеурочных занятий и для
научно-исследовательской работы со школьниками.
Используя материал, который школьники могут
собрать во время летних практических работ под
руководством учителя, во время учебных занятий
учащиеся, занимающиеся научной работой, могут
провести анализ видового состава растений по
эколого-ценотическими группами. Этот анализ дает
«четкое» представление о степени синантропизации
флоры данного растительного сообщества. Дети могут
получить конкретные данные о ходе пастбищной
дегрессии степей и дать рекомендации в органы
местного самоуправления по регуляции нагрузки на
конкретных площадях иучастках степей. Все это
формирует у учащихся бережное отношение к природе
родного края и ответственность перед ней.
35
ВЫВОД.
1. Видовой состав представлен обычными видами
растений, редких исчезающих видов в данных
фитоцентрах.
2. Флора
степного
сообщества
включает
представителей 23 семейств высших сосудистых
растений. Всего обнаружено и определено нами
80 видов.
3. На основе исследований было выяснено, что
степные растения хорошо приспособлены к
защите
от
избыточного
испарения
разнообразными способами. Окраска степных
растений сероватая. Исходя, из наблюдений и
данных полевых материалов основная доля
травянистых
растений
приходится
на
многолетние растения – 82,6%, по экологическим
группам – 56, 2%
36
Литература.
1. Определитель
растений
Татарской
АССР,Издательство Казанского университета, 1979г.
2. Иванова Р.Г. Словарь – справочник по флоре
Татарии. – Казань: - Таткнижизд., 1988г. 304с.
3. Марков М.В. Растительность Татарии.- Казань:татгосизд., 1948г.-128с.
4. Природа Татарии и её охрана .- Казань: Таткнижизд.,
1971г, вып.2.-176с.
5. А.Тайсин. География Татарской АССР.- Казань:Таткнижизд.,1981г., 176с.
6. Мустафин М.Г., Хузеев Р.Г. Все о Татарстане
(экономико- географический справочник). –Казань: Таткнижизд., 1994г.-164с.
7. Государственный доклад о состоянии окружающей
среды РТ в 1996г.- Казань: - Издательство
«Природа»; 1947г.
8. А.С.Тайсин.
География
Республики
Татарстан.Казань:- Магариф, 2000г.- 223с.
9. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России.Москва: АОМДС, Юнисам, 1995г.-232с.
10. Пуршинкова Т.В., Старостеинова М.М.- Полевая
учебная практика по географии растений с
основами ботаники.
11. Ахметзянов И.Г.- Буинские просторы .-Казань:
Таткнижизд., 2000г.,447с.
12. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (под
ред. В.Р. Вильямса и З.С. Филлиповича). – Москва:
сельхозизд., 1936г.
13. Красная книга, издательство «Природа», издатель
ТОО «Стар» , Казань, 1995г.