Старт в науке
Научный журнал для школьников ISSN 2542-0186
О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

Volodina A.A. 1
1

Введение.

В период наступления человека на природу, роста городов, транспорта и промышленности, возникает проблема сведения лесов, изменения и обеднения их видового состава, проблема смены коренных лесов с ценными видами древесных пород на вторичные леса с менее ценными породами.

В окрестностях города Комсомольска-на-Амуре проходит северная граница распространения таких ценных, редких и охраняемых деревьев, как тис остроконечный (Taxus cupidata Siebold et Zucc. ex Endl). Не смотря на экологический статус данной породы, массовая рекреация, возникновение лесных пожаров, рубки, замусоривание лесов приводят к сокращению численности тиса остроконечного, нарушению ее возобновления, в целом снижают здоровье данного вида [2].

Цель: оценка экологического состояния тиса остроконечного в лесах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре.

Задачи: изучить методику оценки экологического состояния древесных пород; провести исследование экологического состояния тиса остроконечного в лесах окрестностей города; сделать вывод о состоянии изучаемой проблемы, дать ряд рекомендаций по ее решению.

Объект исследования: тис остроконечный в лесных фитоценозах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре.

Предмет исследования: экологическое состояние тиса остроконечного в лесах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре.

Гипотеза: в лесах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре тис остроконечный встречается редко и ему угрожает антропогенный фактор.

Обзор литературы.

Тис остроконечный – класс Хвойные (Coniferopsida), порядок – тисовые (Taxales), семейство - тисовые (Taxaceae S. F. Gray), род – тис (Taxus L.) [1].

Растет в При­морском и Хабаровском краях, на Са­халине и Курильских островах. По по­бережью Японского моря и Татарско­го пролива, а также по западным скло­нам и отрогам Сихотэ-Алиня, на высо­тах до 800-900 м над ур. м. тис встре­чается от Хасанского района Примо­рья до оз. Кизи (Ульчский район Ха­баровского края) и несколько север­нее. На Сахалине, по западному его побережью, с юга достигает 51° с.ш.; на Курилах — до о. Кетой. При таком обширном ареале тис является на Дальнем Востоке одной из редко встречающихся пород, что явилось основанием включения его в Красную книгу Российской Федерации, Хаба­ровского (рис.2, Приложение 1), Приморского краев и Сахалинской области. Растет одиночно или группами разновозрастных деревьев, обычно на склонах и в ущельях среди нетронутых тенистых смешан­ных лесов и с преобладанием хвойных пород. На морских островах в Примо­рье (Петрова, Наумова и др.) образу­ет самостоятельные тисовые насаж­дения [4].

Деревья достигают на юге ареа­ла 15-18, изредка — 20 м высоты и 0,8-1 м в диаметре ствола. В более северных районах размеры деревьев значительно меньше, а у северной границы распространения и на пре­дельных высотах произрастания тис приобретает низкорослую или стланиковую форму. Стволы нестройные, сбежистые, в поперечном разрезе не­правильной формы. Кора красно-бу­рая, тонкая, продольно отслаивающа­яся. Крона густая, обычно неправильная, с несимметрично распростерты­ми ветвями. Молодые побеги зеле­ные, гибкие. Хвоя плоская, мягкая, 1,2-2,5 см длины и 2-2,5 мм ширины, остроконечная, сверху темно-зеле­ная, глянцевая, снизу — светлее, си­дит одиночно, расположена гребенча­то, держится 4-6 лет. Растение дву­домное, редко — однодомное. Колос­ки мелкие, шаровидные, в виде жел­товатых «букетиков» из нескольких тычинок, сидят в пазухах хвои. Женс­кие «цветки» зеленоватые, состоят из одной семяпочки, окруженной чешуй­ками, сидят поодиночке в пазухах хвои. «Цветет» (пылит) в мае — июне. Пыльца без летательных мешков. Опыляется ветром. Семена созрева­ют в год цветения — к сентябрю. В процессе развития семени из чешу­ек, окружающих семяпочку, образует­ся мясистый ярко-красный присемянник, из которого видна верхняя часть семени. Семя одиночное, яйце­видное, с заостренной верхушкой, светло-коричневатое, около 6 мм длины и 4 мм в диаметре. Корневая система неглубокая, мощная, без заметно выраженного стержневого корня; дает корневые отпрыски [5].

Требователен к плодородию и влажности почвы, но на переувлаж­ненных почвах страдает от внутрен­них гнилей. Лучшие почвы — рыхлые, перегнойные и хорошо дренирован­ные. Не выносит тяжелых глинистых и кислых почв. Требователен к влажно­сти воздуха. Устойчив к низким тем­пературам, на севере ареала выдер­живает морозы до 40 и более граду­сов. Самая теневыносливая из всех дальневосточных древесных пород. Растет медленно: к 10 годам достига­ет высоты 25-30 см, а к 200 годам — 11 -12 м высоты и 36-40 см в диамет­ре ствола. Доживает до 700-800 и больше лет. Точно судить о его возра­сте трудно: он иногда образует лож­ные годичные кольца, а крупные ство­лы часто бывают гнилы и дуплисты. Пни срубленных деревьев образуют поросль, но обычно слабую, не обес­печивающую возобновления. Возоб­новляется семенами и частично кор­невой порослью. В культурах разво­дится семенами. В 1 кг насчитывает­ся 16-18 тыс. семян, а 1 л их весит 600-650 г.

Древесина мелкослойная, с узкой светло-желтой заболонью и красно- бурым ядром (отсюда народное на­звание — «красное дерево»), плотная, твердая, упругая, трудно колется, но сравнительно хрупкая, не содержит смолы (как и кора), очень стойкая про­тив гниения («негной-дерево»), хоро­шо полируется. На воздухе темнеет, приобретая цвет «черного дерева»; выдержанная в воде, становится фи­олетово-пунцовой, а пропитанная из­вестковой водой — фиолетово-крас­ной. Пригодна на детали и отделку мебели, на токарные, резные, столяр­ные, сувенирные изделия, музыкаль­ные инструменты (флейты, кларнеты, скрипки и др.), а в виде строганого шпона используется на отделку мебе­ли, радиоприемников, телевизоров и других изделий. Существуют противоречивые све­дения о ядовитости хвои, побегов и коры тиса для крупного рогатого ско­та и особенно для лошадей. Однако дикие животные обгрызают хвою, подрост и нижние ветви тиса (воз­можно, как целительное). Семена склевываются птицами, что способ­ствует рассеиванию их. Сочные крас­ные присемянники неядовиты, слад­коваты и съедобны [6].

Хозяйственное значение тиса не­значительно. Он интересен лишь для зеленого строительства: легко пере­носит стрижку, не страдает от задым­ления, загазованности и запыленно­сти воздуха. Пригоден для озелене­ния в районах с влажным воздухом. Культивируется на Сахалине, в Санкт- Петербурге, Москве. В Западной Ев­ропе и Америке культивируется с середины 19 века [3].

Из­вестно несколько сот местонахождений этого вида в островной и материковой частях ареалов. В популя­циях северной части Сихотэ-Алиня сохранилось около 300 экз. В последнее десятилетие число популяций тиса и его численность резко сократились в связи с нерегламентированными рубками. На Нижнем Амуре — в свя­зи с катастрофическими пожарами 1998-2001 гг. — от­мечается фрагментация и «продырявливание» ареала. Сильнее всего пострадали популяции на северном пре­деле распространения в Ульчском, Нанайском, Комсо­мольском р-нах и р-не им. Лазо. Естественными ли­митирующими факторами являются низкая семенная продуктивность, медленное развитие подроста, изоли­рованность и низкая плотность популяций, узкая спе­циализация вида. Антропогенные факторы определя­ются возросшим процессом пирогенеза, лесопромыш­ленным и горнопромышленным освоением (7—9). Экспорт тиса за­прещен Конвенцией СИТЕС, находится под защитой федерального и краевого законодательства, лесоводственных правил. Охраняется в запо­веднике «Ботчинский», природном парке «Хосо», Мо­дельном лесу «Гассинский», ряде заказников и памят­ников природы. Необходим запрет выборочных рубок в заказниках «Бирский» и «Матайский», расширение памятников природы на северной границе распростра­нения вида (Ульчский, Комсомольский районы) [4].

Методы исследования.

Для проведения исследований была использована методика оценки экологического состояния тиса остроконечного в лесных фитоценозах (по Т.Я. Ашихминой, 2000 г.).

Определение встречаемости растения. Определение встречаемости производится следующим образом. На ключевом участке закладываются пробные площадки 1x1 и 10x10 м, на которых производится подсчет экземпляров растущего изучаемого вида растений [7].

Определение жизненности растений. Жизненность видов охватывает реакции видов растений на среду оби­тания в растительном сообществе (фитоценозе). Для оценки жизненности применяется трехбалльная шкала.

I - жизненность хорошая (полная) - растение в фитоценозе нормально цветет и плодоносит (есть особи всех возрастных групп), взрослые особи достигают нормальных для данного вида размеров.

II - жизненность удовлетворительная (угнетено) - растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей, семенное размно­жение при этом невозможно.

III - жизненность неудовлетворительная (сильно угнетено) - расте­ние угнетено так сильно, что наблюдается резкое отклонение в мор­фологическом облике взрослых растений (ветвлении, форме листьев и т. д.); семенное размножение отсутствует (нет цветущих и плодоно­сящих побегов) [7].

Определение возобновления деревьев. Возобновление определенного вида растений является важной характеристикой, которая позво­ляет прогнозировать его будущее. Определение возобновления производится следующим образом. На ключевом участке закладываются пробные площадки 1x1 и 10x10 м, на которых производится подсчет всходов изучаемого вида растений. Отдельно отмечается количество самосева, однолеток, трехлеток и т. д.

Делаются выводы о возобновлении изучаемого вида растений [7].

Определение состояния деревьев по шкале визуальной оценки по внешним признакам. Определение состояния деревьев производится следующим образом: отмечается по внешнему виду состояние растения, которое сравнивается с описанием в шкале визуальной оценки по внешним признакам [7].

Результаты исследования.

В 2024 году автором работы были проведены полевые исследования по представленным методикам в лесах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре: лес в районе п. Пивань; памятник природы «Кедрово-тисовая роща».

На каждом пробном участке проводилось исследование состояния тиса остроконечного. Полученные в ходе полевых исследований данные были обработаны и представлены ниже.

Результаты исследований на территории леса в районе п. Пивань.

Тип леса: хвойно-широколиственный лес, с преобладанием ясеня маньчжурского, клёнов, липы амурской, пихты белокорой, с примесью березы плосколистной, осины дрожащей. Коренное сообщество, частично нарушенное в результате рекреационной нагрузки.

Таблица 1. Описание жизненности тиса остроконечного на территории леса в районе п. Пивань

Вид растения

Число на

25 кв. м

Высота

господств.

Жизненность

Общее

состояние

Тис остроконечный

9

из них

4 – стелющаяся форма

5 – высокое растение

1,5 м

I - жизненность хорошая (полная)

 

Здоровые растения

Только один экземпляр был с усохшими ветвями

Таблица 2. Определение возобновления тиса остроконечного на территории леса в районе п. Пивань

Вид растения

Корневая поросль

Самосев

Кол-во одно-леток

Кол-во

3-х леток

Кол-во более 3 лет

Всего

Тис остроконечный

1

3

-

1

3

4

Вывод: при анализе данных таблиц № 1-2 видно, что на территории н леса в районе п. Пивань наблюдается хорошее экологическое состояние тиса остроконечного. Он присутствует на этой территории как в стелющейся форме, так и в виде высоких деревьев. Деревья в хорошем состоянии, возобновление на среднем уровне. С усохшими ветвями было отмечено только одно дерево.

Близкое расположение к автодороге, нерегулируемый туризм на данной территории, экологически неграмотное поведение отдыхающих, по вине которых происходит замусоривание и вытаптывание территории, нарушение целостности охраняемых деревьев, возникновение микропожаров в дальнейшем может стать причиной ухудшения состояния тиса остроконечного.

Результаты исследований на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща».

Тип леса: хвойно-широколиственный лес с преобладанием сосны корейской (кедровой), клёнов, липы амурской, пихты белокорой, с примесью березы плосколистной, осины дрожащей. Коренное сообщество, частично нарушенное в результате рекреационной нагрузки.

Таблица 3. Описание жизненности сосны корейской на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща»

Вид растения

Число на 25 кв. м

Высота

господств.

Жизненность

Общее

состояние

Тис остроконечный

12

из них

9 – стелющаяся форма

3 – высокое растение

1,5 м

I - жизненность хорошая (полная)

 

 

Здоровые растения

Только три экземпляра были с усохшей ветвью

Таблица 4. Определение возобновления сосны корейской на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща»

Вид растения

Корневая поросль

Самосев

Кол-во одно-леток

Кол-во

3-х леток

Кол-во более 3 лет

Всего

Тис остроконечный

2

6

1

5

2

8

Вывод: при анализе данных таблиц № 3-4 автор работы выяснила, что на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща» наблюдается хорошее экологическое состояние тиса остроконечного. Он присутствует на этой территории как в стелющейся форме, так и в виде высоких деревьев. Деревья в хорошем состоянии, возобновление на среднем уровне. Однако, в ряде мест в данном лесу были замечены тисы с усохшими ветвями. Нерегулируемый туризм на территории памятника природы, экологически неграмотное поведение отдыхающих, вытаптывание территории, нарушение целостности охраняемых деревьев, возникновение микропожаров может в дальнейшем стать причиной ухудшения состояния тиса остроконечного.

Выводы. Анализируя обобщенные результаты, полученные в ходе оценки состояния тиса остроконечного на пробных участках лесов в окрестностях города Комсомольска-на-Амуре, автор работы пришла к выводу о том, что на обоих исследованных лесных участках наблюдается хорошее экологическое состояние тиса остроконечного. Насчитывается достаточное большое количество взрослых плодоносящих деревьев, как стелющейся формы, так и высоких. Отмечено среднее количество подроста, что свидетельствует о среднем возобновлении тиса остроконечного; основное количество деревьев на данном участке являются здоровыми, за исключением нескольких экземпляров, у которых наблюдались единичные усохшие ветви. На исследованных участках были замечены признаки влияния человека: в районе п. Пивань - проложенные многочисленные тропы, наличие мусора; на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща» - проложенные многочисленные тропы.

Отрадно, что на обоих территориях не наблюдалось ни одного костровища, а на территории памятника природы «Кедрово-тисовая роща» отсутствовал мусор.

И всё же, по мнению автора, наличие твердых бытовых отходов, вытоптанность территории (большое количество тропинок), частая посещаемость людьми с целью поиска грибов, устроения пикников; близкое расположение автодороги с участившимся потоком автотранспорта на лыжную базу «Снежинка» – все это может привести к ухудшению экологического состояния тиса остроконечного, его здоровья, сокращению численности и возобновления.

Рекомендации. По мнению автора работы, для сохранения уникального, редкого, занесенного в Красную книгу тиса остроконечного в лесах окрестностей города Комсомольска-на-Амуре необходимо выполнять ряд рекомендаций: организовывать специальные места для отдыха и туризма, чтобы не наносить вред охраняемым лесным территориям, произрастающим на них редким и охраняемым, занесенным в Красную книгу растениям; повышать экологическую культуру населения; привлекать внимание населения к проблеме сохранения редких и охраняемых растений; проводить с населением природоохранные акции и проекты по сохранению лесов в окрестностях города и посадкам ценных и редких пород деревьев.