Городской комитет по образованию и науке.

Муниципальное общеобразовательное

учреждение «Средняя общеобразовательная школа №109»

Экологическое состояние древесных растений в парке

им. В.Л.Миндовского.  

Работу выполнил ученик 11 А класса

Масленников Павел Сергеевич.

Научный руководитель

учитель биологии  школы №109

Чудинова Людмила Алексеевна

Пермь, 2007г.

Содержание:

1. Введение……………………………………………………………………………………….3
2. Основная часть:

а) Дата и место проведения………………………………………………………………6

б) Цели и задачи…………………………………………………………………………….6

в) Методика работы…………………………………………………………………………7

г) Результаты работы……………………………………………………………………….7

3. Выводы…………………………………………………………………………………………..9
4. Использованная литература…………………………………………………………………10
5. Приложения…………………………………………………………………………………….11

Введение.

В крупных городах уделяется большое внимание озеленению улиц, районов, жилых секторов.

Уже в XI в. н. э. на Руси задумывались над этой проблемой. Высаживали кустарники, плодово-ягодные деревья. Позже, в 1469 году впервые в Новгороде на одной из улиц высадили тополя. После этого в городах стали делать парки, сады, скверы.

В те времена деревья высаживались в первую очередь для того, чтобы оградить дома от пожаров. Позже, когда появились крупные заводы и предприятия, деревья стали использовать в целях очистки воздуха и снижения шума.

Учёными было доказано: полоса деревьев и кустарников шириной 25 м снижает уровень звука на 10 – 12 децибел, а концентрацию СО2 на 70%. Также было доказано, что 1га елового леса осаждает 30т пыли в год, сосновый бор – 37т, дубравы – 54т. Особенно хорошо улавливают и задерживают пыль лиственные породы с шершавыми или клейкими листьями: вяз берёза тополь и т.д. Самым хорошим очистителем является каштан. 1дерево может очистить от выхлопов воздушное пространство высотой 10м и шириной 20м. Каштан разлагает выхлопы без ущерба для своего жизненного состояния.

Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы остаётся главной проблемой человечества. Ежегодно выбрасываются в воздух тысячи тонн вредных отходов. Самыми загрязнёнными городами остаются: Москва(40кг отходов на человека в год), Новокуйбышевск(2560кг на человека/год), Ачинск(1730кг на человека/год), Норильск(13400кг на человека/год).

Больше всего предприятиями выбрасываются такие отходы: SO2, галогены и их соединения, озон, пероксиацетилнитрат, окислы N, C, сероуглерод, H2S, аммиак, этилен, копоть, пепел и другие твёрдые частицы пыли (цемент, известь и т.п.).

По данным «Управления по экологии и природопользованию» за 2002г. доля вредных веществ, выбрасываемых предприятиями, была такова: NO2 2-3 класс опасности – 26%, CO 3 класс опасности – 15%, Сернистый ангидрид 3 класс опасности – 27%, прочие – 3%, ЛОС 3-4 класс опасности – 29%. А суммарные выбросы всех предприятий составили 44827т.

С ростом городов меняется и их климат. В крупных миллионных городах с большим количеством заводов, фабрик и предприятий становиться пасмурно от дыма и влаги, скопившихся над городом.

Многоэтажные постройки меняют и долготу дня в городе. Многоэтажки затрудняют поступление света вниз, на улицы. Также повышается среднегодовая и среднемесячная температуры в городе. Летом – жарче, зимой – теплее. Это объясняется большим количеством заводов. В таком климате становится труднее жить самим людям.

Для благоприятных условий в городах высаживают скверы, парки, в них прохладнее летом, а зимой нет таких сильных ветров, как на улицах.

Ещё было выяснено, что разные деревья по-разному влияют на человека.

Деревья с раскидистыми кронами успокаивают, вдохновляют человека богатством своей пластики. Также успокаивают липы с узкораскидистыми  кронами. Колонновидные деревья: туя, кипарис, пирамидальный тополь повышают активность нервной системы. Но самой главной целью высадки деревьев является защита населения от вредных выбросов и ядовитых веществ в атмосфере. 1га зеленых насаждений  поглощает до 80 кг фтора  и 200 кг сернистого ангидрида, улавливает из атмосферы до 70 т. промышленной пыли .  Большое  количество деревьев способствует и большему выпадению осадков. Над  лесными массивами выпадает на 9-30% больше осадков, чем над безлесной территорией. Это объясняется тем, что над лесами образуется зона конденсации влаги. Также деревья способствуют вертикальному перемещению воздуха. Способность деревьев очищать воздух кроется в специальных защитных веществах – фитонцидах Они убивают болезнетворных микробов, расплодившихся в центре города. 1га фитонцидов способен очистить несколько  сотен кубометров воздуха.

На территории Индустриального района  г. Перми  находятся такие крупные предприятия, как « ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», ОАО «Минеральные удобрения», «Пермский электротехнический завод», ООО «Пермнефтегазпереработка», ЗАО «Сибур-Химпром», Пермский лакокрасочный завод» и др. Несмотря на это степень очистки  воздуха в районе самая высокая по городу- 99,7%. В основном в атмосферу города выбрасывается предприятиями и автотранспортом оксид азота и оксид углерода. (Смотри приложение №1)

Вклад в валовой выброс  диоксида азота нефтехимической, химической и топливной промышленности (См. прил. №2).

По статистической отчетности в 2002 г. в атмосферу  г. Перми  выброшено 65 веществ валовым выбросом в 11289,244 т, относящихся к третьему классу опасности, почти 80, 6% из которых – сернистый ангидрид.

Кроме столь массовых выбросов, есть и другая, не менее  важная проблема - уровень шума. По данным 2002 г. самыми шумными улицами в Индустриальном районе были: шоссе Космонавтов и ул. Карпинского.

С постройкой четвертой дамбы, которая будет проходить на месте Стахановского мини рынка уровень шума по ул. Карпинского и ул. Мира заметно возрастет.

 Таким образом, учитывая экологическое состояние района , можно сделать вывод, что роль зеленых насаждений  и впредь будет только возрастать .

Зеленые насаждения в полной  мере выполняют свою роль, если правильно расположены, занимают около 50% заселенной территории. Общегородские парки рекомендуется размещать так, чтобы они находились в 2-3 км от жилья, районные – в 1,5 км, детские – в 1,5 км, скверы – в 400-500 м.

Большую роль играет и видовой состав насаждений. Он определяется как  неприхотливостью к среде обитания, устойчивостью к загрязнениям, болезням и вредителям, способностью выживать в городской среде, так и их декоративностью, возможностью создания в городской черте живописных ландшафтов. Чаще всего это светолюбивые лиственные деревья и кустарники, такие как тополь, береза, рябина, ива, боярышник, сирень.

Рассмотрим коротко биологические особенности некоторых видов.

ТОПОЛЬ. Неприхотлив к условиям обитания, хорошо чувствует себя везде, где в почве довольно влаги, растет быстрее других пород, в хороших условиях за год вырастает до 2 м. Превосходит все древесные породы по продуцированию кислорода, дымогазоустойчивости и поглощению вредных газов, регулированию температурного  и ветрового режимов

ТОПОЛЬ ПИРАМИДАЛЬНЫЙ. Светолюбив, требователен к влаге, при ее недостатке сбрасывает листву.  Морозоустойчив. Хорошо смотрится в аллеях и группах по 3-5 деревьев.

КЛЕН ЯСЕНЕЛИСТНЫЙ. Светолюбив. Нетребователен к почве. Пыле- и газоустойчив.

БЕРЕЗА. Неприхотлива к климату и почве. Растет от песков до болот. Очень светолюбива. Прекрасно размножается семенами и побегами от пней.

РЯБИНА ОБЫКНОВЕННАЯ. Нетребовательна к почвам, светолюбива, обладает высокой зимостойкостью, устойчивостью к болезням, обладает антисептическими свойствами( по некоторым данным убивает фитофтору).

ЯБЛОНЯ ДИКОРАСТУЩАЯ. В природе можно встретить в смешанных и лиственных лесах в центральных областях европейской части России, в предгорьях и горах Кавказа, Средней Азии, в Восточной Сибири. На Урале дикорастущей яблони нет. Но некоторые ее виды используются для озеленения городов. Светолюбива, достаточно зимостойка, требовательна к влаге. Летом и осенью декоративна, зимой своими плодами привлекает птиц.

ЛИСТВЕННИЦА РУССКАЯ. Светолюбива, быстро растет, хорошо выносит суровые зимы. К почвам неприхотлива, растет на заболоченных и на каменистых местах. В городах больше, чем лиственные деревья страдает от двуокиси серы

БОЯРЫШНИК. Дерево высотой 3-4 м, нередко растет кустообразно. Нетребователен к почве, лучше растет на среднеувлажненных, хорошо дренированных почвах. Светолюбив, в парках часто угнетается другими деревьями. Красив во время цветения. В суровые зимы цветочные почки часто подмерзают.

ЛИПА МЕЛКОЛИСТНАЯ. Дерево теневыносливое с плотной густой кроной. Хорошо растет с дубами, елями, кленами. В диком состоянии растет во многих областях европейской части страны, кроме Крайнего Севера и Юга и Юго-Востока, есть кое-где за Уралом. Средне засухо -, ветро -, дымоустойчиво. Часто культивируется  в озеленении городских улиц. Очень декоративно летом и осенью, в жару дает густую, прохладную тень, в середине лета обильно цветет, распространяя нежный аромат.

СИРЕНЬ. Небольшое дерево или кустарник. Зимостойкое, засухоустойчивое. Не выносит кислые почвы, застой верховой воды. Плохо выносит загазованность городского воздуха.

ИВА. Влаголюбивое и светолюбивое дерево. Имеет мягкую и лёгкую древесину. Подвержена различным гнилям. Используется для озеленения скверов, садов, парков. Разновидности ивы: верба, шелюга, ракита (крупное дерево), тал, тальник, ива остролистая, ива красная.

Дата и место проведения.

Для экологического мониторинга выбран сквер В.Л.Миндовского.

Сквер был создан руками учащихся и рабочих в 1960г. Занимают территорию между трамвайными остановками «ул. Советской Армии» и «ул. Чайковского». Раньше сквер носил имя XXII съезда КПСС, а сейчас назван в честь Валентина Леонидовича Миндовского, практика – садовода, учёного – экспериментатора, многие годы работавшего в «Горзеленстрое» в Березняках и Перми. Сквер – это одно из любимых мест отдыха жителей Индустриального района, особенно детей.

Обследования проводились в декабре – январе 2006 г.

Цели и задачи работы.

Проведение оценки жизненного состояния древесных растений в парке и определение круга проблем на основе полученных данных и возможных путей их решения. Для достижения цели необходимо:

1. Определить видовой состав дендрофлоры.
2. Охарактеризовать основные повреждения деревьев по типу насаждений, виду и возрасту.
3. Оценить их жизненное состояние условно по 3-м категориям: «хорошее», «удовлетворительное», «неудовлетворительное».

Методика работы.

Для удобства подсчёта вся территория сквера была разбита на 12 участков (см. прилож. №3). Порода деревьев определялась по цвету и структуре коры, форме ствола, веток, расположению и форме почек, наличию плодов, сухих листьев, ягод, и вычислялся % каждого вида.

На высоте 1.3 м определялась окружность ствола с помощью сантиметровой ленты. Диаметр вычислялся по формуле: L окружн.  .

                                                                                                 

Состояние деревьев определялось визуально по следующим признакам:

«хорошее» - отсутствие существенных повреждений, развитая крона, прямой ствол.

«удовлетворительное» - наличие повреждений, не угрожающих жизни дерева (спилы, дупла, наплывы.), неправильно развитая крона, искривлённый ствол.

«неудовлетворительно» - неправильно и слаборазвитая крона, значительные повреждения, заражение вредителями и болезнями, угрожающими жизни дерева.

Все данные были занесены в таблицу (см. прилож. №4).

Анализ полученных данных.

Общее количество деревьев в парке – 2183 шт. Преобладают насаждения берёз (550 шт.) и тополя (536 шт.). Вдоль главной аллеи сквера – рядовые посадки берёз, а по периметру – рядовые посадки тополей. Внутри сквера преобладает групповая посадка деревьев. Небольшую часть сквера занимают кусты сирени, акации, вербы, поросль ясеневидного клёна ( 230 шт.). Видовой состав насаждений и % каждого вида представлен в диаграмме (прилож. №5).

Из больших деревьев диаметром до 50 см можно выделить так же ивы (106 шт.), американские клёны (250 шт.), липы (63 шт.), и черёмуха Маака (149 шт.).

Диаграммы по породам деревьев (см. прилож. №6).

Берёза – самое здоровое дерево в парке 63,45% - «хор.» и 36,36% - «уд.», особенно взрослые деревья. Основные повреждения у более молодых деревьев – ободрана кора, сломаны ветки, искривлён ствол. На 1-ом дереве наплыв.

Тополь – у 69,22% деревьев  - «хор.» состояние, у 25,93% - «удовлетв.». У тополей чаще встречаются спилы, обломанные ветки (причём верхние, в кроне), спиленные совсем верхушки (11 шт.), шишки, наплывы (13 шт.), трещины в коре, повреждения коры на высоте до 2 м (1 дерево). У пирамидального тополя есть незначительные повреждения коры, сухие ветки.

Неплохо выглядят ивы: высокие прямые стволы диаметром от 20 до 50 см, и большие растущие группой из одного места по 4 – 5 штук. Есть правда сломанные и спиленные верхушки (4 шт.). Состояние: 59,43% - «хор.» и 39,79% - «уд.».

Чуть похуже состояние ясеневидных клёнов. Деревья часто затеняются более высокими деревьями, крона формируется асимметрично, искривляются стволы, больше поломанных и высохших веток: 31,2% - «хор.», 62,4% - «уд.».

Липы в парке немного – 63 шт. 50% - «хор.», 48,48% - «уд.». на одном дереве содрана кора до высоты – 2м. В тени высоких тополей слабо сформирована крона. Хорошо чувствуют себя в сквере и рябины: 56,72% - «хор.», 40,3% - «уд.». Страдают в основном мелкие деревья: сломаны верхушки, ветки, повреждена кора (6 шт., 3%). Довольно много в сквере черёмух Маака – 149 шт. Они красиво цветут летом, украшая аллеи. Но судя по состоянию коры и стволов им не очень комфортно. Глубокие трещины в коре, у основания ствола, дупла, грибы, наросты, свилеватости, потрескавшаяся кора – 81,2% - «уд.», 6,04% - «неуд.». Чем старше дерево, тем больше имеет повреждений.

 Боярышник, растущий на открытых участках больше похож на дерево, чем в тени больших деревьев. Где как правило тонкий, искривлённый ствол, очень мало веток и слабая крона: 80,08% - «уд.», 6,04 – «неуд.». Основные повреждения – сломанные ветки, содранная кора, дупла, спилы.

Особую прелесть весеннему парку придают дикорастущие яблони (47 шт.) и 1 груша: 9% - «хор.», 76% - «уд.», 4,86% - «неуд.». Основные повреждения – спилы, искривление ствола, дупла, повреждения коры.

Из хвойных деревьев в сквере растёт 1 сосна (искривление веток, повреждение коры.) и 24 лиственницы. Кроны у деревьев высоко вверху, нижние ветки сухие, обломаны или отсутствуют. У 1 дерева сломана верхушка.

Общее состояние деревьев в парке видно на диаграмме (приложение №6.).

Выводы.

1. Анализируя полученные данные по обследованию сквера, можно сделать заключение, что общее состояние сквера «удовлетв.».Старые деревья, посаженные с основания парка, находятся в лучшем состоянии, чем более молодые. Это объясняется затенённостью большими деревьями и большей антропогенной нагрузкой, близостью дорог с оживлённым движением транспорта, выгул собак в сквере, катания на снегоходах, проведения массовых гуляний. Особенно страдают от поломок и повреждения коры невысокие деревья и кустарники.
2. По видовому составу более комфортно в городских условиях чувствуют себя берёзы, тополя, ивы, рябины. Имеют большие повреждения черёмуха Маака, дикие яблони, ясеневидные клёны. В угнетённом состоянии находится боярышник.
3. Сквер практически не омолаживается, а свободные от деревьев места занимают под летние кафе и детские площадки. Вытаптывание новых тропинок ведёт к уплотнению почвы вокруг деревьев, кори начинают «задыхаться», из-за нехватки кислорода, что ведёт к засыханию и отмиранию веток.

Рекомендации.

Мы рекомендуем высаживать деревья для обновления парка, использовать кустарники для озеленения. Использовать для озеленения только газо-, дымоустойчивые породы. Вести разъяснительную работу среди населения по бережному отношению к растениям.

Использованная литература.

1. Администрация г.Перми,«Муниципальное управление по экологии и природопользованию», Пермь: 2002г.,стр. 47.
2. Ашихмина Т.Я. «Школьный экологический мониторинг», М.: «Аграф», 2000г., стр.62, 63.    
3. Благосклонов К.Н., Инозевцев А.А., Тихомиров В.Н., «Охрана природы», М.: «Высшая школа», 1967г., стр. 202-205.
4. Винокурова Н.Ф., Камерилова Г.С., учебник «Природопользование», М.: «Просвещение», 1995г., стр. 166,178,159.
5. Гладышев В.Ф., Зиновьев А.П., «Индустриальный район, история продолжается», Пермь: «Звезда», 2002г., стр. 18.
6. Ежов Л.А., Котов Л.А. и др., «Культуры и сорта уральского сада», Пермь, изд. «Закамская сторона»,1992г., стр.15, 29.
7. Климович В.И., Климович И.В., «Размножение и выращивание декоративных древесных пород», М.: «Россельхозиздат», 1987г.
8. Новиков Ю.В., «Охрана окружающей среды», М.: «Высшая школа», 1987г., стр. 90-93.
9. Петров В.В., «Лес и его жизнь», М.: «Просвещение», 1987г.
10. Р. Бобров «Всё о национальных парках», М.: «Молодая гвардия»,1987г., стр. 116, 141, 158.

Приложение.

Приложение 1. «Количество выбросов NO2 и CO в атмосферу»

Приложение 2. «Валовой выброс диоксида азота»

Приложение 4. «Состояние древесных растений»

Приложение №5

Видовой состав зелёных насаждений в сквере.

1 – Берёзы                          6 – Груша (1 штука)              11 - Рябина

2 – Тополя                          7 – Яблоня                              12 – Черёмуха Маака

3 – Боярышник                  8 - Ива                            13 – Тополь Пирамидальный

4 – Лиственница                 9 - Липа

5 – Сосна (1 штука)             10 - Клён

Приложение №6

Состояние зелёных насаждений вцелом.

1 – Хорошее          2 – Удовлетворительное      3 – Неудовлетворительное

Обработка экспериментальных данных.

Берёза                                                         

1 – Меньше 10 см                                               1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                                      2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное (1 шт.)

4 – Больше 50 см  

Тополь

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Черёмуха Маака

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Приложение №5

Видовой состав зелёных насаждений в сквере.

Рябина

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Боярышник

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Лиственница

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Яблоня

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Ива

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Липа

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Клён

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см

Тополь Пирамидальный

1 – Меньше 10 см                                        1 - Хорошее

2 – 10 – 20 см                                               2 - Удовлетворительное

3 – 20 – 50 см                                               3 – Неудовлетворительное

4 – Больше 50 см