Експериментальна частина

Вступ

Вивчення сучасної динаміки, масштабів і механізмів природного поновлення аборигенних і штучних лісів південного сходу України в даний час стає дедалі актуальнішим в зв’язку з наростанням обсягів і прикладного значення цієї провідної складової загального лісотворного процесу.

За літературними джерелами нами було з’ясовано, що відбувається зміна ясеня дібровами, а оскільки байрачні ліси є реліктовими,то спостереження сукцесійних процесів є актуальним з ботанічної точки зору

Байрачні ліси Донецького кряжу є унікальними і реліктовими флористичними об'єктами. На даний момент рівень і характер експлуатації лісів Донецького кряжу визначає справжній рівень їх наближеності до аборигенних прототипам.

Раніше дуб був основною фітоутворюючою породою,але був витіснений ясенями,а зараз відбувається процес повернення дібров на попередні місця зростання.

Мета дослідження:Вивчення процесів сильватизації байрачного лісу На території РЛП «Донецький кряж»

Для досягнення поставленої мети, нами були заплановані наступні завдання:

- Визначення видового складу байрачних лісів

- Обстеження та облік природних деревостанів(сукупність деревних порід у лісовому насадженні).

- Вивчення явищ і процесів насіннєвого поновлення дуба в природних та штучних насадженнях.

- Моніторинг процесів розростання лісових насаджень та сильватизації степових ділянок.

Робота була апробована на Всеукраїнського біологічного форуму «Дотик природи», обласної науково-практичної конференції «Юний еколог» 3 місце, учасник конференції «Майбутнє України очами молоді».

1.Огляд літератури

1.1. Соціально-економічна характеристика Донецької області

Донецька область - найбільша за населенням, економічним потенціалом та природним ресурсам адміністративна область України. Має безпосередній вихід до державного кордону і морського узбережжя. Область розташована в степовій зоні південно-східної частини України. На південному заході і заході вона межує з Дніпропетровською та Запорізькою областями, на північному заході - з Харківською, на північному сході - з Луганською, на сході - з Ростовською областю Російської Федерації, а з півдня омивається Азовським морем. Територія області простяглася з півночі на південь на 240 км і з сходу на захід - на 170 км. Область займає західну частину Донецького кряжу і східну половину Приазовської височини [5].

Рельєф Донецької області горбисто - рівнинний, з характерною сильною ерозією грунтів. Північна і центральна частина області - це Донецький кряж, південна - Приазовська височина. У ландшафтній структурі території області переважають степові рівнинні комплекси терас, а також горбисті, піщані і лісові рівнини, річкові долини і балочна мережа [5].

Донецька область розташовується на південно-східній околиці Східно- Європейської платформи - одному з найбільших і відносно стійких ділянок земної кори. Характерною особливістю геологічної будови є наявність потужних відкладень кам'яновугільної системи в центральній і східній частинах області і вихід на поверхню інтрузивних утворень кристалічного щита в південних і західних районах.

На території Донецької області в державному балансі налічується близько 750 родовищ корисних копалин з 36 видами сировини загальнодержавного і місцевого значення, з них експлуатуються 355 родовищ з 25 видами мінеральної сировини [20].

У Донецькій області зосереджена п'ята частина промислового потенціалу держави. Тут розташовано близько 1,5 тис. великих промислових підприємств основних галузей промисловості: вугільної, металургійної, хімічної, машинобудівної та будівельної [81]. Донецька область посідає друге місце після м. Києва в економіці країни, виробляючи 13,2 % валового національного продукту. Близько 70 % виробленої в області продукції реалізується на зовнішньому ринку.

Питома вага промисловості Донецької області на Україні - 19,3% (1999 рік), по експорту - 18,4 %, по основних виробничих фондів і капіталовкладенням - 12,0%, по населенню - 10,0 % [4].

Ці галузі базуються на мінерально-сировинних ресурсах Донецького кряжа.

В області функціонують 109 шахт, 87 з яких входять до складу 8 холдингових компаній і 6 виробничих управлінь; 9 шахт і одне шахтоуправління мають статус самостійних.

Металургія області представлена ​​потужним промисловим комплексом, що включає 39 металургійних, трубних, вогнетривких і нерудних підприємств, ряд ремонтних і наукових організацій [30]. У більшості промислових міст області на металургію, коксохімію і видобувну промисловість припадає від 80-90 % і більше загального обсягу промислового виробництва.

Крім того, в області є комплекси підприємств легкої, харчової, ряд підприємств деревообробної, меблевої та целюлозно -паперової промисловості. Розвинений агропромисловий комплекс.

1.2. Клімат Донецької області

Клімат області помірно- континентальний. Середньорічна температура в області +7,8 ° С. Середня температура повітря в червні становить +22 ° С (абсолютний максимум +38 ° С), а в січні - 6,3 ° С (абсолютний мінімум -36 ° С). У холодну пору року переважають східні, південно- східні та північно -східні вітри, які формуються під дією азіатських антициклонів. Взимку вони обумовлюють морози і пургу, навесні сильно висушують грунт і викликають пилові бурі. Влітку переважають західні і північно- західні вітри, ктор нерідко призводять до посух. Клімат характеризується значними добовими, річними і абсолютними (до 83 ° С) коливаннями температур повітря. Це пояснюється віддаленістю від Атлантичного океану, близькістю азіатського материка, який посилює континентальність, рельєфом місцевості, незначним впливом Азовського і Чорного морів, виробничою діяльністю людини.

1.3. Природні умови Донецької області

У Донецькій області панують звичайні і південні чорноземи і темно- каштанові грунти. На узбережжі Азовського моря зустрічаються солонці в комплексі з темно- каштановими і каштановими грунтами.

Основну частину запасів поверхневих вод Донецької області складають річки. Їх налічується 247. Головна водна артерія - річка Сіверський Донець. Інші річки області - Казенний Торець, Бахмут, Кальміус і т.д..

Опади розподіляються по території області дуже нерівномірно: найбільша їх кількість випадає на Донецькому кряжі (500 - 540 мм), найменше - у південних районах Донецької області (400 - 420 мм) [ 3 ]. Близько 80 % їх випадає в теплу пору року. Сніговий покрив незначний (10 - 19 см) і нестійкий.

Таким чином, Донецька область є одним з найбільш розвинених і потужних регіонів України, який робить значний вплив на природно- кліматичні умови.

1.4. Географічне положення РЛП «Донецький кряж»

Донецький кряж - регіональний ландшафтний парк. Знаходиться в Амвросіївському районі Донецької області (2353 га) біля села Артемівка і Шахтарському районі Донецької області (1599 га) біля сіл Саурівка і Петрівське. Статус ландшафтного парку присвоєно рішеннями Донецької обласної ради від 9 листопада 2000 року № 3/16-364 та від 29 лютого 2000 року. № 23/11-254. Загальна площа - 3952,2 га. Являє собою типові природні ландшафти Донецького кряжа - донецьку лісостеп [5].

Названий на честь Донецького кряжа - височини на півдні Східноєвропейської рівнини, найвищої висотної системи області, на якій знаходиться сам парк.

Ландшафт Донецького кряжа - донецька лісостеп - степ, яка чергується масивами штучних насаджень і байрачних лісів. Така форма ландшафту обумовлена ​​більш прохолодним і вологим, ніж у степу кліматом.

На території ландшафтного парку росте більше 500 видів рослин. Серед них багато ендеміків, які внесені до Червоної книги України. Фауна ландшафтного парку різноманітна: зустрічаються лосі, кабани, козулі, заєць - русак, лисиця, вовк; різні види птахів.

У районі с. Новопетрівське через парк протікає річка Кринка.

На території регіонального ландшафтного парку розташований курган Савур- Могила, одна з найвищих точок Донецького кряжа (277,9 м). На вершині кургану знаходилися сторожовий козацький пост, укріплення Міус - фронту. Після Великої Вітчизняної війни на Савур- Могилі був створений меморіальний комплекс.

Територія парку за своєю значимістю унікальна і являє собою один з дуже небагатьох в Україні збережених ділянок різнотравно – типчаково - ковилового степу з байрачними лісами в гирлах балок і ділянками лісових культур у степу (результат степового лісорозведення). Це частинка безмежного колись " Дикого поля ", над яким височить легендарна, овіяна історією Савур - Могила. З висоти оглядового майданчика погляду відкривається неповторний пейзаж Донецького кряжа з мозаїкою степових ділянок, байрачних лісів, сільгоспугідь та загубилися по річкових долинах сіл.

Донецький кряж є височиною з рівними міжрічними просторами і долинами, які мають гірський характер. Середня висота поверхні становить 200—300 м. Найвища його точка — Могила-Мечетна піднімається на 367 м над рівнем моря. Поверхня глибоко розчленована річковими долинами, ярами та балками.

В геологічній будові кряжа беруть участь сильно дислоковані, ускладнені численними розривними порушеннями відклади карбону, перму, тріасу: кам'яно-вугільні (пісковики, аргіліти, алевроліти, вапняк, вугілля), які мають багатокілометрову потужність. З ними пов'язані великі родовища кам'яного вугілля (див. Донецький вугільний басейн).

У місцях поширення вапняка, кам'яної солі і гіпсоангідритових відкладів спостерігаються карстові явища, пов'язані з розчиненням і розмивом цих порід поверхневими та підземними водами. Розробка кам'яної солі методом підземної виїмки при видобутку розсолу призводить до утворення пустот — камер, які під тиском вищележачих порід частково закриваються, що призводить до осідання земної поверхні. Аналогічні явища відбуваються і при інтенсивній виїмці вугілля у вугленосних районах.

Природний ландшафт кряжа доповнюється наявністю глибоких кар'єрів, териконів, обвалів. Меліорація, наявність безлічі ставків і великих водойм істотно впливають на поверхневий і підземний стік, викликаючи активізацію процесівденудації і підтоплення площ.

Долини глибокі, нерідко з виходами корінних порід на схилах. Вододіли мають вигляд слабохвилястих рівнин, майже повністю розораних. Характерна риса рельєфу — наявність форм антропогенного походження: терикони, кар'єри та інше.

Ґрунти на околицях кряжа — чорноземи, в центрі — сірі опідзолені. У заплавах річок і балок — лугові чорноземи, лучно-болотні, переважно з засоленими ґрунтами.

Всі водотоки кряжа розділені на 3 частини: північну (басейн Сіверського Дінця), південну (басейн Азовського моря) і західну (басейн Дніпра).

У північній частині протікає річка Сіверський Донець з притоками, які стікають з південних відрогів Середньоруської височини і з північних та західних схилів Донецького кряжа.

Південна частина території охоплює басейн річок північного узбережжя Азовського моря, які стікають з південних схилів Донецького кряжа і Приазовської височини.

У західній частині протікають річки басейну Дніпра, що формують свій стік на західних схилах Донецького кряжа і Приазовської височини.

Воду з каналу Сіверський Донець — Донбас на Донецький кряж піднімають 4 насосні станції.

Клімат континентальний з посушливо-суховійними явищами. Вітрові маси, які надходять з Азії і Ніжньоволзьких степів, обумовлюють низькі температури взимку з холодними, а восени та влітку — сухими гарячими вітрами.

Середня температура січня −6 °C −8 °C, липня +20,9 °C +22,9 °C. Опадів до 556 мм (на заході). У порівнянні з навколишньою місцевістю число днів з туманами, сніговим покровом більше; безморозний період менше. Спостерігаєтьсявисотна поясність.

Рослинний світ Донецького кряжа належить до степової зони і представлений здебільшого степовими, лісостеповими і заплавними формаціями флори.

Місцями, в центрі кряжа, збереглися ділянки лісів (липа, ясен, клен), збереглися дубові і ясеневі байрачні ліси (басейн річки Кринка).

На Донецькому кряжі росте 244 раритетних види рослин. Встановлено, що 9 видів рослин мають континуальний тип просторової структури популяцій, 235 видів — ізольований, серед останніх 5 видів — диз'юнктивний, 43 види — лінійний, 187 видів — локальний.

Тваринний світ представлений степовими і лісостеповими видами, на півночі та у байрачних лісах північного макросхилу поширені також лісові види.

Загалом фауна є дуже збідненою, що пов'язано з величезним антропогенним пресом та високим рівнем заселення краю. Фауна включає понад 1500 видів комах (реальна кількість становить не менше 10 тис. видів) і близько 200 видів наземних хребетних, з яких щонайменше 15 занесені до Червоної книги України.

На Донецькому кряжі трапляються такі рідкісні види хребетних: тушкан великий, тхір-перегузня, качка-огар, дрохва, а також різноманітні кажани (всі занесені до Червоної книги).

Колись тут була різноманітна мисливська фауна, яка тепер стала значно біднішою. З «мисливських ссавців» тут трапляються свиня дика, сарна європейська (в народі нерідко як «дика коза»), заєць сірий, лисиця руда та лисиця степова(відома також як корсак), вовк та інші.

У байрачних лісах та в долині Дінця на півночі кряжу поширені також різноманітні лісові види тварин. Тут звичайними є соня лісова і мишак жовтогрудий з гризунів, борсук європейський і куна лісова з хижих ссавців, сова сіра і голуб-припутень з птахів, з комах ще часто трапляються жук-олень та інші раритетні види [6].

1.5. Байрачні ліси як реліктовий тип фітоценозів

Байрачні ліси - широколисті ліси, що ростуть по верхів'ях і схилах балок (байраків) [4].

Виростають переважно в лісостепових і степових районах центру Східно- Європейської рівнини. Особливо поширені на горбистих територіях (Середньоросійська височина, Приволзька височина, Донецький кряж).

Основні породи, що утворюють подібні ліси - дуб, клен, в'яз, ясен, липа, груша, яблуня. У деяких районах також зустрічаються черешня, граб.

У підліску найчастіше виростають клен татарський, глід, калина гордовина, ліщина, бересклет, місцями скумпія, на узліссях - терен, шипшина, вишня степова, бобовник [10].

Підлісок - група рослин у лісі, що виростають в тіні дерев, що утворюють деревний полог. Складається з чагарників і низьких дерев, які ніколи не виростають до висоти основного деревостану. До підліска доходить набагато менше світла, тому утворюючі його рослини тіньолюбні і виконують фотосинтез при обмеженому освітленні. Вологість у підліску також вище, ніж на відкритих ділянках. Полог затримує сонячне випромінювання, зменшуючи температуру поверхні землі і, відповідно, інтенсивність випаровування. Висока вологість дозволяє рости грибам та іншим редуцентам. Завдяки цьому підлісок відіграє велику роль в житті лісу - впливає на формування стовбурів дерев, сприяє очищенню їх від сучків, а також впливає на мікроклімат і грунт лісу.

Тут зустрічаються формації байрачних дібров.

Байрачні ліси мають протиерозійне значення.

Наявність байрачних лісів - характерна особливість північної і центральної частин області, на півдні і південному сході їх немає. Вони зустрічаються в крутих глибоких балках (бараках), звідки і отримали свою назву.

Байрачні ліси, у зв'язку з різноманітністю умов існування, утворюють велику кількість різновидів, що розрізняються складом деревних порід, а також складом чагарникового і трав'янистого ярусів. Панівною породою у всіх байрачних лісах є дуб. До нього домішуються берест і коригуючі, іноді ясен, липа, клен гостролистий. Звичайні дика груша і дика яблуня. У другому ярусі переважають клени - польовий і татарський. Третій (чагарниковий) ярус складається зі звичайних дібровних чагарників: глоду, крушини, бруслини та ін Четвертий (трав'янистий) ярус може мати різний видовий склад, і представлений двома аспектами: до розпускання листя і після.

Флористично байрачні ліси заповідника чудові участю в їх складі термофільних субсередземноморський видів (Aegonychon purpureo - caeruleum, Ornithogalum boucheanum, Ligustrum vulgare, Physalis alkekengi, Symphytum tauricum, Vinca herbacea, Hesperis pycnotricha та ін), що відносяться до субксерофільно - дібровний еколого-ценогенетіческому комплексу, найбільш повно представленому в лісах Донецького кряжа [1].

Байрачні чагарникові формації досить різноманітні. Найбільш поширеною є формація тернику (Prunus stepposa). Зазвичай тернику монодомінантни, інші чагарники (Rhamnus cathartica, Euonymus verrucosa, Crataegus curvisepala, С. ambigua, види Rosa та ін) зустрічаються тільки у вільних від терну «вікнах». Трав'яний покрив в тернику розріджений (проективне покриття 3-8 %) і складається з бур'янистої- лісових, лучно- степових і опушечной видів. Також широко поширені в заповіднику байрачні дерезнякі з Caragana frutex у вигляді майже чистих заростей на схилах. Рідше зустрічаються чисті зарості бірючини (Ligustrum vulgare), хоча як домішка вона відзначається і в тернику, і в дерезняках [10].

2. Умови, методи та об’єкти дослідження

2.1. Умови дослідження

Для проведення моніторингових досліджень була обстежена територія лісу " Савурівській ". Дана ділянка РЛП був обраний, тому що на його території степу значно трансформовані і потребують відновлення байрачних лісів.

Дослідження проводилися протягом 2012-2013 року за консультаційної допомоги співробітників РЛП.

2.2. Методи дослідження

Для досягнення поставленої перед нами мети (дослідження процесів сильватизаціі байрачних лісів на території РЛП "Донецький кряж".) нами були виконані наступні методи:

- Польові.

- Рекогносцирувальні.

- Лабораторні.

- Математичні.

- Фотозйомка.

Польові методи представляють собою спостереження за функціонуванням організмів у їх природному середовищі існування. Комплекс польових методів дослідження включає науково-практичну діяльність, спрямовану на стеження за станом фітокліматичної системи (ФКС), з метою одержання кількісних показників про ФКС стан, розрахунків прогнозів розвитку систем і складання рекомендацій щодо їх керування.

Рекогносцировкою місцевості ми будемо називати попереднє польове обстеження. Рекогносцировку доцільно проводити після вибору району за картографічними джерелами та підготовки топооснови. У нашій роботі це представлено в закладанні стаціонарної ділянки.

Лабораторні методи полягають у дослідженні хімічних і фізичних властивостей біологічних рідин і тканин, проб навколишнього середовища (змиви з поверхонь, проби води, грунту, повітря тощо). Крім того, до лабораторних методів відносяться дослідження та ідентифікації мікроорганізмів (бактеріологія і вірусологія), з метою виявлення патогенних і умовно-патогенних для людини і тварин мікроорганізмів і розробки методів специфічної профілактики та лікування інфекційних хвороб.

Математичні методи. У медицині - сукупність методів кількісного вивчення та аналізу стану та (або) поведінки об'єктів і систем, що відносяться до медицини і охорони здоров'я. У біології, медицині та охороні здоров'я в коло явищ, що вивчаються за допомогою М.м., входять процеси, що відбуваються на рівні цілісного організму, його систем, органів і тканин (в нормі і при патології); захворювання і способи їх лікування; прилади і системи медичної техніки; популяційні та організаційні аспекти поведінки складних систем в охороні здоров'я; біологічні процеси, що відбуваються на молекулярному рівні

2.3. Об’єкти дослідження

Об’єктом нашого дослідження є байрачні ліси. Байрачні ліси є реліктовою флорою на території Донецької області, які збереглися ще з давніх геологічних епох. Для вивчення байрачних лісів нами були обрані дерев’янисті рослини різноманітних таксономічних груп.

Експериментальна частина

Дата добавления: 2015-12-01