Исследовательская деятельность "Лесоведение и лесоводство"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа п. совхоза Агроном»

Яблоневский филиал школьное лесничество «Лесной дозор»

Направление исследования – Учебно-исследовательская работа

Тема исследовательской деятельности

«Лесоведение и лесоводство»

   Автор: обучающаяся 8 «в» класса

Яблоневского филиала МБОУ СОШ п.свх Агроном

Нистратова Екатерина Сергеевна

Руководитель работы:

Антошина Ирина Анатольевна

 учитель химии и биологии

2024г

Оглавление

Введение………………………………………………...…………….. 3

1. Что такое лесоведение?.......................................................................4

2. Значение леса в жизни человека………………………………….... 5

3. Экологическая роль леса…………………..…………………….… 6

4. Экономическая роль леса……………………………………………7

5.Социальная роль леса……………………………………………….. 8

6.Возобновление и формирование леса……………………………….9

7.Конкуренция……………………………………………………..… 12

8.Влияние на лес вырубок……………………………………………14

9. Охрана лесов от пожаров…………………………………………..15

10.Общая характеристика лесов на территории Липецкой области.16

Заключение………………………………………………………....... 19

Список литературы…………………………………………………...21

Введение

Для человека, лес – это определенная территория, на которой растет множество деревьев, кустарников и трав. Кроме этого, там обитают птицы, насекомые и животные.

Научное определение леса говорит, что это отдельная экосистема, без которой жизнь на Земном шаре практически бы не существовала. Невозможно оценить роль лесных насаждений в жизни человека. Ведь именно они насыщают планету кислородом, препятствуют смыву почвы и образованию оврагов, задерживают горные потоки и паводки, уменьшают пылевые бури.

Леса около городов служат мощнейшими фильтрами, очищая атмосферу от вредных накоплений. И при этом остаются самым чистым местом для отдыха и прогулок людей. Внутри лесных насаждений созданы идеальные условия для роста грибов, ягод, лекарственных растений. Для птиц и животных они являются не только местом обитания, но и источником питания. Красоты и живописные виды осеннего леса вдохновили многих художников и писателей на создание настоящих шедевров (картин и произведений).

Цель исследования: изучить состояние лесов в современном мире.

Задачи: 

1. Узнать, что такое лесоведение и лесоводство.

2. Узнать, как происходит возобновление и формирование леса.

3. Выяснить каково влияние пожаров и вырубок на состояние леса.

1. Что такое лесоведение?

   Лесоведение изучает биологические особенности и лесоводственные свойства лесных пород, насаждений (древостоев), зональные типы леса, закономерности смены пород в естественном их развитии и после рубок главного пользования, а также стихийных бедствий.

1) Отрасль растениеводства, занимающаяся выращиванием леса для получения древесины, др. продуктов леса и использования его с защитными, водорегулирующими, целебно-оздоровительными, эстетическими целями.

2) Наука о природе, методах выращивания и улучшения леса, повышения его продуктивности.

В России интенсивно изучаются леса Севера Европейской части, Сибири, Дальнего Востока, Урала, Средней Азии, Кавказа и др. районов. Российские учёные углубили учение о лесе. Разработаны экономические и биогеоценотические основы лесоводства, классификации типов лесов, получили развитие генетическая и динамическая типология леса, созданы классификации лесов по их водоохранно-защитной роли. Лес рассматривается не только как сырьевой ресурс, но и как важная составная часть биосферы.

Большое значение имеет решение проблемы повышения продуктивности лесов.

Лесоводство занимается теорией и практикой рубок главного пользования и рубок ухода в целях не только использования, но и возобновления леса, выращивания высокопродуктивных насаждений.

В практике лесоводства используются химия, механизация, достижения селекции и генетики. Научные проблемы лесоводства разрабатываются в научно-исследовательских институтах по лесному хозяйству, лесных вузах, на лесных опытных станциях.

2. Значение леса в жизни человека

      Лес имеет огромное санитарно-гигиеническое и целебное значение. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают атмосферные загрязнения, особенно газообразные. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные (сосна, ель, можжевельник), а также некоторые сорта лип, берёз. Лес активно поглощает промышленные загрязнения, в частности пыль, углеводороды.

Леса, особенно хвойные, выделяют фитонциды — летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В определённых дозах они благотворно влияют на нервную систему, усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний, но только если их немного. Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Листья дуба уничтожают бактерии брюшного тифа и дизентерии.

• Лес, в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы.
• Лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество пока не может обойтись и вряд ли сможет обойтись в обозримом будущем.
• Лес - часть той культурно-исторической среды, под воздействием которой формируются культура и обычаи целых народов, источник работы, независимости и материального благополучия значительной части населения.
• Для человечества в целом одинаково важны все три роли леса - экологическая, экономическая и социальная, но для каждого конкретного человека, в зависимости от того, где он живет и чем он занимается, та или иная роль леса может играть большее или меньшее значение.

3. Экологическая роль леса

Общеизвестна роль леса как "зеленых легких планеты": лес поглощает и связывает из атмосферы углекислый газ, накапливает углерод в составе органического вещества живых растений, их остатков и почвы, а обратно выделяет кислород, необходимый всем живым существам для дыхания. Одновременно с этим лес весьма эффективно очищает воздух от пыли и других вредных примесей - они легко оседают на поверхности листьев и хвои и смываются на землю дождями.

Лес эффективно задерживает таяние снега весной и сток воды после сильных ливней, тем самым "сглаживая" подъем воды в реках, предотвращая разрушительные наводнения и пересыхание рек и ручьев в засуху. Лес надежно защищает берега рек и ручьев от эрозии, тем самым предотвращая загрязнение водоемов частицами почвы.

4. Экономическая роль леса

Лес издревле является источником множества разнообразных материальных ценностей и продуктов, без которых человечество обойтись не может и вряд ли сможет в обозримом будущем, и основой существования целой отрасли промышленности.

Когда-то человечество в принципе не могло обойтись без использования древесины: она была одновременно и главным строительным материалом, главным источником тепла (дрова), и основой для массового производства "главного спутника прогресса" - бумаги.

5. Социальная роль леса

Лес является неотъемлемым элементом той природной среды, под воздействием которой исторически формируются культура и самосознание народов, населяющих лесные территории.

Для большинства людей лес является одним из любимых мест отдыха - особенно в сочетании с водоемами и минимальной инфраструктурой.

6. Возобновление и формирование леса:

Появление самосева и подроста на местах вырубленного леса или на безлесных пространствах называют возобновлением леса. Возобновление леса бывает естественным стихийным, естественным, преднамеренным, искусственным и смешанным.

Естественное стихийное возобновление происходит без участия человека; естественное преднамеренное —с участием человека и регулируется определенной системой мероприятий (способами рубок, мерами содействия естественному возобновлению до рубки и др.). Искусственное возобновление осуществляется посевом семян или посадкой саженцев после их выращивания в специальных древесных питомниках. Смешанное возобновление представляет собой сочетание естественного и искусственного, когда к недостаточному естественному возобновлению подсевают семена естественным путем, либо к высаженным лесокультурам добавляют естественный самосев, которые в дальнейшем участвуют в формировании лесного полога.

Естественное возобновление бывает семенным и вегетативным. Насаждения, образованные естественным семенным- путем, отличаются долговечностью и высокой производительностью. Насаждения, сформировавшиеся естественным вегетативным путем, менее долговечны, и хотя лес вегетативного происхождения растет в молодом возрасте быстрее, чем семенной, — и скорей достигает спелости, качество древесины и выход ценных сортиментов в нем остаются низкими из-за искривления стволиков и поражения их различными заболеваниями, успешно развивается самосев. Встречается естественное "смешанное возобновление леса. Насаждения, которые имеют деревья семенного и вегетативного происхождения, являются сложными.

Появление самосева и подроста на местах вырубленного леса или на безлесных пространствах называют возобновлением леса. Возобновление леса бывает естественным стихийным, естественным, преднамеренным, искусственным и смешанным.

Естественное стихийное возобновление происходит без участия человека; естественное преднамеренное —с участием человека и регулируется определенной системой мероприятий (способами рубок, мерами содействия естественному возобновлению до рубки и др.). Искусственное возобновление осуществляется посевом семян или посадкой саженцев после их выращивания в специальных древесных питомниках. Смешанное возобновление представляет собой сочетание естественного и искусственного, когда к недостаточному естественному возобновлению подсевают семена естественным путем, либо к высаженным лесокультурам добавляют естественный самосев, которые в дальнейшем участвуют в формировании лесного полога.

Семенное естественное возобновление подразделяют на следующие категории:

1) предварительное стихийное, когда под пологие леса образуется самосев независимо от деятельности человека;

2) предварительное преднамеренное, когда за 2—3 года до рубки спелого леса прореживают верхний полог, вызывая тем самым обильное плодоношение, или проводят рыхление почвы под пологие леса перед семенным годом;

3) последующее стихийное, когда вырубаемые площади заселяются стихийно без участия человека, в этом случае вырубки могут быть заселены нежелательными древесными породами;

4) последующее преднамеренное, когда освобожденные из-под леса площади заселяются главными целевыми древесными породами в результате ранее продуманных мероприятий (оставления семенников, семенных куртин, стен старого леса, использования почвенного запаса семян и т. д.).

Леса формировались у нас в разных частях страны, в разных почвенно-климатических условиях - на севере и на юге, на равнинах и в горах, на песках и на суглинках, на водоразделах и в поймах рек. В разных условиях возникли различные типы леса, поскольку растительность тесно связана с окружающей средой, в большой степени зависит от климата и почвы. В каждом типе леса мы находим определённый набор лесных растений, соответствующий данным природным условиям. Следовательно, в состав леса входят такие растения, которые приспособлены не только к совместному существованию, так сказать к внутренней среде леса, но и к определённым почвенно-климатическим условиям, т.е. к внешней среде.

Особенно чётко проявляется зависимость растительного населения леса от почвенных условий на небольшом равнинном пространстве, например на территории какого-нибудь лесничества. В средней полосе европейской части страны на бедной питательными веществами и сухой песчаной почве мы обычно найдём сосновый лес с покровом из лишайников и скудным набором других растений. На почве суглинистой, достаточно влажной и вполне обеспечений питательными веществами, встретится совершенно другой тип леса - скорее всего ельник с покровом из кислицы. Состав растений здесь будет иным, чем в сосняке, а видовое разнообразие гораздо больше.

В каждом лесном фитоценозе совместно развиваются многие растения. Но это не мирное существование. Влияние растения друг на друга часто сводится к конкуренции за жизненные блага: свет, воду, питательные вещества и т.д. Более сильные растения способны угнетать более слабые. Очень заметна, острая конкуренция за свет среди деревьев в густом еловом лесу. Те ели, которые растут быстрее, выживают. А те, что отстают в росте от своих ближайших соседей, оказываются в условиях сильного затенения и через некоторое время погибают от недостатка света.

7. Конкуренция

В лесу есть и конкуренция между растениями за питательные вещества, содержащиеся в почве. Корни деревьев поглощают эти вещества более энергично, чем корни трав, вследствие чего деревья могут подавлять развитие травянистых растений.

Но взаимоотношение растений в лесу не сходятся только к конкуренции, к угнетению одних другими. Есть и иные формы взаимодействия. Особенно важное значение в жизни леса имеет симбиоз между корнями высших растений (деревья, кустарники, травы) и микроорганизмами (бактерии, грибы). Лучше всего изучен симбиоз корней и микроскопических грибов, который известен под названием микоризы. Нитевидные гифы гриба сплошь оплетают кончики корней, образуя подобие рыхлого футляра, и помогают корням извлекать из почвы некоторые питательные труднодоступные вещества. В свою очередь, гриб получает от корня подкормку - органические продукты, выделяемые наружными клетками корня. Микориза очень широко распространена среди лесных растений. Достаточно сказать, что около 80% древесных пород, входящих в состав лесов нашей страны, имеют микоризу. Иными словами, подавляющее большинство наших деревьев не обходится в своём питании без помощи почвенных грибов. Микориза есть также у многих лесных трав. В лесу совместно существует две большие группы растений: зелёные (автотрофы) и не зелёные (гетеротрофы). К первым относятся деревья, кустарники и кустарнички, почти все травянистые растения, а также мхи. Зелёные растения служат первичными источниками органического вещества на Земле. В процессе фотосинтеза они создают сложные органические соединения из сравнительно простых - угле кислого газа и воды, а необходимую для этого энергию получают от Солнца. Совершенно иначе обстоит дело у не зелённых, гетеротрофных растений- грибов, слизевиков, бактерий. Они используют готовые органические вещества, получая из них энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Некоторые гетеротрофные растения паразитируют на различных живых организмах и питаются за их счет. Другая часть гетеротрофов- сапрофиты, их пищей служат мёртвые органические остатки. Сапрофиты играют важную и очень полезную роль в жизни лесного фитоценоза. Их деятельность сводится к разложению сложных органических веществ на более простые. Конечными продуктами разложения являются неорганические соединения: углекислый газ, вода, минеральные соли и т.д. Сапрофитные растения - своеобразные могильщики в лесу: они не дают накапливаться мёртвым органическим остаткам растительного и животного происхождения, производят их минерализацию. Таким образом, в лесу непрерывно идут два противоположных процесса: создание органического вещества и его разрушение. Один процесс осуществляет зелёные, автотрофные растения, другой - сапрофиты. В лесу обычно нетрудно видеть своеобразные этажи растительности- ярусы. Верхний, господствующий ярус всегда образуют деревья. Эти крупные, мощные растения - основа лесного растительного сообщества. Под их пологом создаётся лесная специфическая среда, сильно отличающаяся оттого, что мы находим на открытом, безлесном пространстве. В лесу деревья растут достаточно близко и поэтому оказывают друг на друга сильное влияние. В результате этого стволы их сильно вытянуты, кроны очень узки, а живые ветви начинаются высоко от земли. Именно в лесу деревья сильно тянутся вверх, и ни одно из них не может, свободно разрастись в ширину. Взаимодействие деревьев, жестокая конкуренция между ними - характернейшая черта леса. Под пологими деревами обычно располагаются более низкие ярусы растительности: подлесок (кустарники), травяной и моховой покров. В лесу связаны между собой не только отдельные растения, но и целые структурные единицы лесной растительности - различные ярусы. Чем гуще древесный полог, тем обычно слабее развиты нижележащие ярусы и тем более угнетены отдельные растения, образующие их. Угнетённость растений проявляется в том, что они плохо растут, не цветут и обнаруживают другие признаки подавленного развития.

8. Влияние на лес вырубок:

Многочисленные территории, которые остались без лесов из-за вырубки или пожаров, начинают превращаться в пустынные зоны. Утрата деревьев ведет к вымыванию верхнего слоя почвы, что делает ее крайне уязвимой к осадкам. Опустынивание становится причиной появления большого числа экологических беженцев — этнических групп, для которых лес был основным источником жизни. Множество животных и растений, населяющих леса, исчезает вместе со своей средой обитания. Это приводит к разрушению экосистем, утрате ценных видов растений, необходимых для производства лекарств, и многим другим негативным последствиям. Более миллиона видов, населяющих тропические леса, подвержены угрозе исчезновения. Эрозия почвы, вызванная вырубкой лесов, увеличивает риск наводнений, поскольку отсутствуют корни деревьев, которые могли бы удерживать влагу. К примеру, масштабная вырубка лесов у подножия Гималаев привела к тому, что Бангладеш сталкивается с наводнениями каждые четыре года вместо одного раза в сто лет. Несмотря на то что леса могут восстанавливаться, скорость их уничтожения значительно превышает темпы восстановления.

Уничтожаются хвойные леса центральных районов России, массивы лесов на Дальнем Востоке и в Сибири, а на месте вырубок возникают болота. Вырубают ценные сосновые и кедровые лес.  

9. Охрана лесов от пожаров

Сохранение и рациональное использование лесов требует особого внимания к охране от лесных пожаров, которые наносят серьезный урон природным ресурсам. Эти пожары приводят к повреждению верхнего слоя почвы, способствуют её эрозии и загрязняют атмосферу продуктами горения.

Основные факторы, способствующие возникновению лесных пожаров, включают неосторожное обращение местных жителей с огнем и несанкционированное сжигание растительности. Поэтому крайне важно проводить профилактические мероприятия по предотвращению распространения огня в лесах.

Если игнорировать защиту лесов от возгораний, это может повлечь за собой гибель лесных насаждений, снижение их биопродуктивности и способствовать массовому размножению вредителей, что создаст серьезные экологические проблемы.

Для повышения уровня пожарной безопасности проводятся специальные мероприятия: обустраиваются дороги для пожарных нужд, создаются барьеры, минерализованные полосы, а также водоемы и скважины для тушения огня вблизи лесных угодий. Низовые беглые пожары менее опасны по сравнению с верховыми, однако их последствия все равно весьма значительны.

10. Общая характеристика лесов на территории Липецкой области

Липецкая область образована 6 января 1954 года.

Площадь 24,0 тыс. км2. Численность населения 1128,2 тыс. человек (на 01.01.2021 г.). Плотность населения 46,9 чел./км2.

Область разделена на 18 муниципальных районов, имеет 312 муниципальных образований, 286 сельских поселения, 2 городских округа, 6 городских поселений. Центр – г. Липецк, один из древнейших городов страны.

Органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в сфере лесных отношений по Липецкой области является Управление лесного хозяйства Липецкой области.

В его ведении находятся леса, расположенные на землях лесного фонда 180,4 тыс. га или 79% общей площади лесов области.

Липецкая область относится к малолесным лесодефицитным районам, так как лесистость ее территории составляет всего лишь 8,7%. По состоянию на 1 января 2022 г. общая площадь лесов, расположенных на территории Липецкой области составляет 227,9 тыс. га. В общем объеме лесопокрытой площади 34% занято хвойными насаждениями, 40% - твердолиственными и 26% - мягколиственными. Наиболее крупные лесные массивы расположены по левому берегу реки Воронеж; здесь выделяется Усманский бор - часть Воронежского государственного биосферного заповедника.

К лесам, расположенным на землях иных категорий, относятся:

- леса, расположенные на землях особо охраняемых природных территорий и объектов - 13,6 тыс. га (6% площади лесов области), которые находятся в ведении Воронежского государственного биосферного заповедника и заповедника «Галичья гора»;

- леса, расположенные на землях Министерства обороны Российской Федерации - 0,5 тыс. га (0,2% площади лесов области);

- леса, расположенные на землях населенных пунктов и иных категорий– 33,4 тыс. га (14,6% площади лесов области).

В соответствии с приказами Рослесхоза № 138 от 29.04.2008 года «Об определении количества лесничеств на территории Липецкой области и установлении их границ» и № 333 от 28.09.2015 года «Об определении количества лесничеств на землях населенных пунктов городского округа Липецк Липецкой области, занятых городскими лесами, и установления их границ», на территории Липецкой области создано десять лесничеств. По целевому назначению все леса Липецкой области относятся к защитным лесам. Среднестатистические сроки пожароопасного сезона - с 01 апреля по 30 октября.

Заключение

После проделанной работы было установлено, что значение леса очень велико. Он очищает наш воздух от загрязнений, является фильтром для воды, употребляется в промышленности, хранит влагу в почве. Различные продукты питания, лекарственные растения, приют для птиц и зверей – всё это даёт лес.

Одним из значимых видов продуктивности леса является экологическая продуктивность, которая, по мнению академика

И.С. Мелехова (1989), определяется оценкой его средообразующей роли, защитных свойств и возможностей техногенных и рекреационных нагрузок. Следовательно, вопросы рекреационного использования леса -сохранения, поддержания и повышения продуктивности рекреационных лесов являются важнейшей составной частью экологической продуктивности и одновременно имеют самостоятельное значение.

С ухудшением почвенных условий, число деревьев средних и более крупных заметно сокращается, и кривая распределения деревьев по толщине принимает спадающую форму.

Главными задачами лесного хозяйства Липецкой области являются:

• посадка пород деревьев;
• регулирование вырубки леса на государственном уровне;
• строительство дорог противопожарного назначения;
• в населенных пунктах увеличить количество зеленых насаждений;
• воспитание у учащихся экологической культуры, бережного отношения к зеленым насаждениям и школьному двору в целом;
• формирование у детей и подростков школьного возраста активной жизненной позиции посредством привлечения их к практической деятельности по озеленению и благоустройству пришкольной территории.

Существуют следующие пути решения данных проблем: принять более жесткие законы, предусматривающие суровые наказания за варварское отношение к лесу; организовать охраняемые территории очень важно, доказать и показать обществу о том, что каждый сам может внести свой вклад в улучшение окружающей среды.

Список литературы

1. Данченко М.А. Основные признаки современного лесоуправления // Лесное хозяйство и зеленое строительство. Материалы V–ой международной интернет -конференции. 2020. С. 49-52.
2. Макашина О.В., Таланова М.С. Совершенствование финансирования лесного хозяйства. Экономика, экология и общество России в 21-м столетии // Сборник научных трудов 16-й Международной научно-практической конференции. 2014. Сю 64 –67.
3. Мелехов И.С. Лесоводство. 2-е изд. доп. испр. – М.: МГУЛ. 2022 г.
4. Я познаю мир: География: Дет. энцикл.- М.: ООО «Издательство АСТ», 2002.
5. http://les09.ru/load/lesokhozjajstvennyj_reglament_rgku_zelenchukskoe_lesnichestvo/1-1-0-72
6. Pro-landshaft.ru - Энциклопедия растений
7. http://ru.wikipedia.org/wiki - свободная энциклопедия. Лес.