ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНАЯ ЗОНА И КЛИМАТ

ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНАЯ ЗОНА И КЛИМАТ

Климат в районе произрастания лесов на территории лес­ничества умеренно-континентальный со значительными перепадами в сторону смягчения или увлажнения, за счет атмосферных влияний Атлантического океана и Балтийского моря.

Самым холодным месяцем в году является январь, самым теплым - июль. Средняя температура в весенние месяцы равна +3,2°С в осенние - +3,7°С.

Продолжительность вегетационного периода равна 160-170 дням. Начало и конец вегетационного периода проходят при среднесуточной температуре 4,0° - +5,2°С и начинается при 5-10˚С тепла, а заканчивается после уменьшения суточных температур ниже 8-10°С. Средняя дата начала вегетационного периода 20-25 апреля, конца - 5-10 октября. Продолжительность периода переходной температуры (от 0° до 10°) весной исчисляется в 35-40 дней, осенью в 50 дней. Наступление погоды с температурой от 5 до 10° тепла определяет оптимальный срок весенних лесокультурных работ (посадка, посев), продолжительность которых должна быть невелика и должна начинаться в последней декаде апреля с окончанием работ в первой декаде мая с некоторыми изменениями, в зависимости от конкретных климатических условий года. Уже во второй половине мая, вследствие прогревания почвы и установления достаточных для вегетации растений температур начинается нормальное развитие растений.

Максимальное количество осадков выпадает в летний период (38%) и осенью (26%). Относительная влажность воздуха рав­на 70% в среднем за год и достигает максимума в ноябре-январе (85-86%) и минимума в мае-июле (52-59%). Наиболее засушливые весенне -летние периоды отмечались в 1936, 1938, 1971, 1972 , 1980,1998,2002 годах. Почти полное отсутствие осадков привело к понижению уровня грунтовых вод, уровня воды в реках и др.водоемах, к частичной гибели от усыхания лесных культур и насаждений естественного происхождения, к возникновению лесных пожаров.

Средняя дата появления снежного покрова 30 октября, а самая ранняя наблюдалась в 1939 году – 24 сентября, самая поздняя в 1935 году - 28 ноября. Устойчивое образование снежного покрова в среднем наблюдается в третьей декаде ноября. Средняя дата схода снежного покрова - 10-20 апреля. Период со снежным покровом длится 140-160 дней.

Первые осенние заморозки наблюдаются в период с 3 сентяб­ря по 21 октября (средние 23 сентября). Влияние поздних весенних и ранних осенних заморозков оказывает неблагоприятное действие на во­зобновление древесных пород, в особенности для ели на сырых тяжелых почвах, где выжимание морозом сопровождается обрывом корневой системы у всходов или саженцев. Глубина промерзания почвы в лесу наиболь­шая - 75 см, а средняя из максимальных - 58 см.

Средняя дата замерзания рек II декабря, вскрытия 16 апреля. Ледостав длится около 120-130 дней. Весеннее поло­водье длится около 20-25 дней.

Солнечных дней летом бывает больше, чем зимой, дожди носят ливневый, кратковременный характер. Лето влажное, ба­ланс влаги летом положительный. Это определяет полноводие рек, развитие влаголюбивой растительности, высокую влажность почв.

В районе расположения территории исследования преобладают ветры главным образом западного и северо-западного направления. Скорость ветра в основном одинакова и колеблется от 2,8 до 4,1 м/сек. Но в отдельные летние месяцы сила ветра достигает 15 м/сек, вызывая при этом ветровалы и буреломы.

С



Ю

З

В
Роза ветров (р-н ЗАТО Озерный)

В целом климат на территории и его природ­ные условия вполне благоприятны для произрастания основных древесных пород - сосны, ели и березы.Это и подтверждается наличием насаждений с высоким классом бонитета (1а-I I классов).

Подводя итоги всему изложенному, в отношении климата сле­дует отметить:

1. Имея относительно неспокойный рельеф, район исследования по характеру климатических условий ближе подходит к климату западного района

2. Условия климата этого района значительно более суровы, чем подобные районы с относительно спокойным рельефом, несмотря на довольно густую гидрографическую сеть и высокую лесистость.

З.Среднемесячные температуры ниже, чем в районах, расположенных к востоку от него.

4. Вегетационный период растений короче, чем в соседних районах, а при наличии поздних весенних и ранних осенних заморозков он может сокращаться до 20 и более дней.

5. Благодаря приподнятости территории над уровнем моря, по сравнению с соседними районами здесь происходит большая конденсация в результате осадков, здесь выпадает больше почти на 9%.

6. Снеговой покров на территории относительно высокий, но при наличии оголенности повышенных элементов рельефа, может быть уничтожен сильными зимними ветрами.

7. Преобладание летних осадков, теплое спокойное лето создают благоприятные условия для произрастания древесно-кустарниковой растительности.
1.2.2. Растительность Бологовского района и окрестностей ЗАТО Озерный.

Бологовский край – уникальный уголок  Тверской области, да и всей России в целом. Красивейшие озера, дремучие леса, первозданная красота природы слились воедино на этой земле, не случайно  называвшейся нашими прапращурами «Благим местом». Да и не мудрено. Ведь только по официальным данным, на территории района, на площади 28462 га, расположено 25 природных заказников, а  общая площадь особо охраняемых природных территорий, объектов общенационального достояния, составляет 16,05 % от всей территории района. Места эти бесценны и уникальны по своей сути: Мщенский источник, известный не только в нашей стране, но и за ее пределами, гнездования скоп и беркутов на Раменском болоте и возле озера Вшивое, Медведковские ягодники, озеро Бологое…

Бологовский район отличается достаточно большим процентом лесистости. Район расположен в подзоне южной тайги с преобладанием ели, сосны, берёзы и осины. Флора Бологовского района специально не изучалась, но можно предположить, что она отражает основные черты флоры области. В составе современной флоры района насчитывается примерно 1050 видов высших растений (без мхов), относящихся к 425 родам и 92 семействам. Из них 16 семейств представлены исключительно древесными, кустарниковыми или полукустарниковыми формами; 975 видов (92,9 %) - растения травянистые.

Окрестности ЗАТО Озерный в геоботаническом смысле входят в подзону хвойно-мелколиственных лесов. Смешанные леса представлены берёзой, осиной, ольхой с примесью ели. Подлесок представлен рябиной, крушиной, лещиной, ивами.

В травянистом ярусе первичных лесов встречаются: медуница неясная, ландыш майский, кислица, вороний глаз, и др. Во вторичных лесах обилен подрост ели. В травянисто-кустарниковом ярусе преобладают: черника, брусника, папоротники, ландыш майский, вейник лесной и др.

На территории района произрастают растения нуждающиеся в охране как редкие и исчезающие виды . 4, 6

Богат наш край и всякой живностью.   Всюду: в лесах, болотах, полях – кипит жизнь. Многочисленный животный мир – от крохотных, невидимых бактерий до мощных лосей, кабанов и медведей – населяют все растительные сообщества. И это, понятно: растительность создаёт укрытие и даёт пищу многим животным, а хищники находят здесь свою добычу – травоядных животных. В лесах района встречается около 200 видов млекопитающих (бурый медведь, лось, кабан, волк, лисица, заяц, рысь, куница и другие), около 240 видов птиц (глухарь, тетерев, рябчик, сова, кукушка и другие), в озерах — разнообразные виды рыб. 16

Наш городок по праву называется Озёрный: в многочисленных озёрах (Березное, Михайловское, Островито, Немега, Искровно) и реке Березайка водятся лещ, щука, карп и другие рыбы; много чаек и уток.

В еловых лесах, когда поспевают семена в шишках, слышны крики клестов – больших любителей еловых семян. Но еловые семена привлекают и белок, можно встретить здесь и куницу, а уж дятлы в нашей местности – повсюду, а в зимний период частые гости в нашем городке синички и снегири.

На вырубах, где появилась молодая поросль осины, нередко можно встретить лесного великана – лося. Он любит обгрызать кору и мелкие ветки у лиственных деревьев. Так же в лесах можно встретить бурого медведя, а ближе к полям , в оврагах встречаются и волчьи стаи. Много зайцев, лис и промысловых птиц (тетеревов, глухарей и рябчиков).

В фауне нашего района основными являются та­ежные виды, широко распространенные на территории: черный и трехпалый дятлы, глухарь, тетерев, рябчик, снегирь, клесты, бел­ка, заяц-беляк, рысь, куница, лось, бурый медведь и пода­вляющее большинство других животных.

В последние столетия природные комплексы нашего района были сильно видоизменены человеческой деятельностью. До то­го, как человек начал заниматься земледелием и скотоводством, наша территория была сплошь покрыта лесами, луга простира­лись только на речных поймах. Затем началось широкомасштаб­ное сведение лесов. Их место заняли поля, луга, пастбища, а впо­следствии города, дороги, промышленные объекты. Это привело к обеднению видового состава фауны и флоры нашего района.
1.2.4. Многообразие раноцветущих весенних растений. Особенности биологии, экологии и охраны.

Раноцветущие виды - довольно разнородная группа растений. Объединяет же их сходное развитие в экологической обстановке, близкой к крайним условиям существования: низкие температуры почвы, воздуха и воды, частые заморозки, резкие колебания температуры днем и ночью. Многие из них даже развиваются под снегом, отсюда и название «подснежники» - пролеска сибирская, хохлатки, ветреница лютиковая, гусиные луки и другие. Характерной чертой всех раноцветущих растений является их повышенная требовательность к свету и влаге.

Поэтому не случайно наши «подснежники» зацветают в лесу, когда на деревьях еще нет листьев, и свет беспрепятственно проникает под их полог. Основным экологическим фактором является влага. Сдерживающим фактором является пока еще низкая температура. Начало снеготаяния связано с массовым цветением многих многолетних и однолетних травянистых растений, и «подснежники» буквально взрываются в своем развитии. Через неделю наступает апогей их цветения. На основании особенностей ритма развития раноцветущих растений среди них выделяют эфемероиды, гемиэфемероиды, длительно вегетирующие виды и эфемеры.

Эфемероиды - луковичные, клубнелуковичные и клубнекорневые многолетники с подснежным развитием, ранним цветением, коротким периодом вегетации (2- 3 недели), быстрым плодоношением и почти полным отмиранием надземной части, к середине мая. Наиболее многочисленны эфемероиды в лесу: ветреница лютиковая, пролеска сибирская, хохлатка плотная, хохлатка Маршалла, чистяк весенний, первоцвет весенний, гусиный лук желтый, гусиный лук малый и другие.

Гемиэфемероиды (полуэфемероиды) - чаще всего корневищные многолетники с ранним началом вегетации, ранними сроками цветения (чуть позднее эфемероидов), но заканчивают вегетацию в начале лета. Общая продолжительность надземной вегетации - 8-10 недель. Эта группа приурочена к степным, луговым и опушечным местам обитания: ирис низкий, горицвет, прострел раскрытый, прострел чернеющий, пион тонколистный, некоторые виды астрагалов и осок. Полуэфемероиды размножаются в основном вегетативно. Корневища нарастают очень медленно. Обрыв надземной части вместе с цветками приводит к их истощению и гибели.

Летневегетирующие (длительновегетирующие) - виды с ранним началом вегетации. В основном это корневищные многолетники, зацветающие вскоре после полуэфемероидов (в первой декаде мая). Все лето у них сохраняются листья, осенью они засыпают, а на их месте закладываются новые зимующие. Таким образом, эти растения зимнезеленые. К ним относятся многие виды фиалок, медуница, чесночница и др. Корневища нарастают медленно. Взрослому цветущему растению не менее 20-30 лет. Вырывая его с корнем, мы уничтожаем часть популяции. Фиалки собирать в букеты категорически запрещается.

Среди раноцветущих растений кроме многолетников есть и однолетники, так называемые эфемеры. Это маленькие (3-10 сантиметров) растеньица, в основном степные, едва различимые среди отрастающей зелени. Но , как правило, они образуют целые скопления многих особей и во время их цветения кажется, что земля как бы посыпана крупой. Свое название «эфемеры» они получили за кратковременность своего развития. Весь жизненный цикл (от семени до семени) проходит за несколько дней, реже - 2 -4 недели. В конце апреля, когда разрастаются дерновины злаков, они засыхают и найти их невозможно. Жизнь эфемеров связана со степными и пустынными растительными сообществами, где основным экологическим фактором, обусловливающим развитие растений, является вода. Эфемеры не могут конкурировать с многолетниками, так как имеют очень слабую корневую систему, поэтому их раннее цветение сразу после таяния снега, при низких температурах - единственная возможность существования среди многолетников. Эфемеры - растения с замедленным ростом и быстрым развитием. Показательно, что большая часть весенних растений (79,6 процента)- эфемеры, эфемероиды и полуэфемероиды - имеет ограниченный период вегетации, связанный с весенними месяцами и заканчивающийся к началу или в первый месяц лета. И только пятая часть из раноцветущих растений связана в своем развитии не только с весенними, но и летними месяцами. 11
1.2.5.Эколого-биологическая характеристика растений группы эфемероидов.

ЭФЕМЕРОИДЫ (ephemeroida), много­летние травянистые растения, для которых характерна осенне-зимне-весенняя веге­тация. Цветут рано весной. Летом над­земные побеги полностью отмирают, остаются лишь подземные запасающие органы с почками - луковицы, клубни, корневища. 2,3

Многие растения, относящиеся к этой группе, цветут, когда на них нет или почти нет листьев - запас питания для их цветков содержится в подземных клубнях или луковицах - поэтому им нет нужды ловить своими листьями солнце и тепло для того, чтобы вырастить цветок. Листья этих растений распускаются одновременно с цветами или позже них и успевают набрать энергию солнца к концу мая или июня. После этого, вся надземная часть растения отмирает. Поэтому и называются они - эфемероиды. Время активной вегетации этих растений приходится на тот период, когда еще не распустилась основная масса листьев на листопадных деревьях и кустарниках и потому в этот период эфемероиды могут в полной мере ловить солнце. Позднее сделать это им было бы очень трудно. Все эфемероиды вегетируют (распускают листья) ранней весной, цветут они либо ранней весной, либо поздней осенью. Подобные стратегии выживания в условиях дефицита влаги, тепла и света в окружающей среде свойственны нескольким группам растений: это эфемеры и эфемероиды. 13

Для большинства эфемероидов характерно подснежное развитие, т. е. они являются «подснежниками». Используя питательные вещества, накопленные в луковицах и клубнях, они медленно развиваются под снегом, а с началом снеготаяния выбрасывают цветоносы. Листья появляются позже, так как для их развития и фотосинтетической деятельности требуются более высокие температуры. Известны случаи, когда в холодные весны эфемероиды, например, хохлатки, не образуют листьев или они появляются очень поздно. Назначение листьев - накопление питательных веществ для цветения на следующий год. Поэтому очень важно помнить, что, срывая растения с нижними листьями, мы теряем возможность видеть их цветущими на следующую весну. Эфемероиды сравнительно легко переносят заморозки. Иногда рано утром мы встречаем «гремящие» листья и цветки чистяков, хохлаток, а как только пригреет солнце, они преображаются на глазах. Цветоносы приподнимаются от земли, выпрямляются, оттаивают, и жизнь продолжает свое торжество. Любопытны этапы сезонной ритмики эфемероидов. После цветения у них наступает глубокий летний покой, связанный с отсутствием достаточного освещения в лесу и влаги на лугах. Во второй половине лета идет закладка вегетативных и генеративных органов. Осенью наступает второй глубокий покой, сдерживающий их развитие в благоприятные осенние дни, когда в лесу опять светло (листья опали), влажно (идут осенние дожди), да и температуры почвы, воздуха и воды еще сравнительно высокие.

Но впереди зима! Заморозки могут наступить и внезапно. Естественный отбор закрепил у подснежников второй предупреждающий покой. В середине декабря он заканчивается и наступает вынужденный покои связанный с отсутствием необходимых условий развития. Это «покой» относительный, так как это начало подснежного развития. Если в декабре-январе пролески, хохлатки, тюльпаны поместить в комнатные условия, то они великолепно зацветут. Характерной чертой эфемероидов является и то, что они, как правило, развивают небольшое число цветков. У тюльпанов- 1-2, у пролески - 2-3, ветреницы - один, реже их несколько и они собраны в компактные соцветия- хохлатки, гусиные луки. Число цветков ограничивается небольшим запасом питательных веществ в подземных органах, а также сроками развития растения. Но цветки эфемероидов всегда крупные, до нескольких сантиметров в диаметре, и яркие: желтые, фиолетовые, красные. Такие цветки хорошо заметны на большом расстоянии. Вряд ли найдется человек, который никогда не собирал первоцветов. Их яркие венчики видны издалека. Это приспособление для привлечения насекомых-опылителей. Жизнь каждого цветка недолговечна и не каждый из них образует семена. Капризная весенняя погода держит в плену насекомых-опылителей. Многие из них имеют нектарники, они хорошо различимы у чистяка в основании лепестков (лепестки блестят на солнце), у фиалок - в шпорце. Запах цветков нежный. Все это вместе взятое - приспособление к опылению определенными насекомыми. Известно, что цветовое восприятие у насекомых особое. Цвет они воспринимают в ультрафиолетовом диапазоне излучения. Желтые и фиолетовые цветки отражают до 40 процентов ультрафиолетовых лучей и хорошо видны насекомым, а вот красный цвет для них почти черный. Мало привлекателен и белый цвет. Многие цветки эфемероидов имеют дополнительные украшения в виде полосок, рисунков, черточек (рябчик, хохлатка, прострел и др.). Это есть не что иное, как своеобразные вывески и ориентиры для насекомых, указывающие путь к нектарникам.

Указывая некоторые особенности строения и развития эфемероидов, необходимо выделить те, которые связаны с вопросами охраны природы. В первую очередь это касается биологии возобновления видов. Луковицы и клубни являются не только местом отложения питательных веществ «про запас», но и органами естественного возобновления и вегетативного размножения. Каждый весенний букет - определенное число уничтоженных экземпляров данной популяции. Если бы не вегетативное размножение, то многие виды давно исчезли бы с нашей земли. Вегетативное размножение осуществляется другими луковичками, которые формируются рядом с материнской луковицей. Период вегетативного размножения продолжается несколько лет (до 10 и более). Такой же период развития от семени до первого цветения. Таким образом, развитие эфемероидов осуществляется очень медленно, поэтому мы не каждый год видим обильное цветение первоцветов. Каждый должен помнить, что, срывая цветок ради эмоционального удовлетворения, он наносит непоправимый ущерб природе. 11

Эфемероиды - многолетние растения, их органы являются одновременно и запасающими органами, накапливающими воду и питательные вещества. Клубни и корневища многих эфемероидов, наполненные влагой, во многих случаях похожи на стебли суккулентов. Не удивительно, что на основании этого многие эфемероиды причисляют к группе суккулентов. 13

За короткий вегетационный период, да еще и при прохладной весенней погоде, нельзя накопить большое количество питательных веществ, необходимых для развития высоких и мощных стеблей и крупных листьев. Поэтому все эфемероиды имеют небольшие размеры. После вегетационного периода перед этими растениями встаёт ещё одна проблема - распространение семян. Для этого они «пользуются услугами» почвенных насекомых, и в первую очередь - муравьёв. На плодиках или семенах у этих растений образуются особые мясистые придатки, богатые маслом. Эти придатки называются элайосомами (от греч. Elaion - масло, и soma - тело) и служат для привлечений муравьёв. У хохлатки, например, элайосома выглядит белой шишечкой на чёрном гладком семени. Сами же растения, распространяющие свои семена при помощи муравьёв, называются мирмекохорами. Плоды и семена эфемероидов созревают обычно в начале лета, когда муравьи особенно активны. Они растаскивают семена по своим гнёздам, теряя часть их по дороге. Мирмекохоры, как правило, имеют низкорослые, слабые или полегающие стебли, что облегчает доступ муравьёв к семенам и плодам. 3

В составе напочвенного покрова некоторых участков лесов встречаются эфемероиды, характерные для широколиственных насаждений. Одним из самых устойчивых к уплотнению почвы является чистяк весенний. Ветреница лютиковая может сохраняться в значительном количест­ве в течение многих лет даже при значительном вытаптывании и уплотнении почвы. Относительной устойчивостью отличается и систематически близкая к ней ветреница дубравная. Хохлатки обычно произрастают только при достаточной влажности почвы.

Гусиные луки, особенно малый, довольно быстро поселяются на нарушенных местах, но угнетаются густым напочвенным покровом. Иногда в очень густых насаждениях гусиный лук малый остается единственным представителем на­почвенного покрова.

Устойчивость таких обычных для лесов эфемероидных видов как ветреницы лютиковая и дубравная, чистяк, хохлатка плотная и гусиные луки подтверждается их широкой распространенностью под пологом лесов и искусственных насаждений. Высокая декоративность эфемероидов обусловлена тем, что они цветут раньше большинства обычных для цветоводства видов, когда зеленый аспект травяного покрова часто еще не сформировался, весьма изящны по форме и имеют яркую и разнообразную окраску цветов. Весьма декоратив­но сочетаются желтые цветы ветреницы лютиковой, чистяка, гусиных луков, с фиолетовыми цветками хохлатки плотной, белыми - ветреницы дубравной и черемши. Присутствие эфемероидов и других раноцветущих растений повышает эстетическую и рекреационную привлекательность ландшафтов, а также является элементом преобразования и реконструкции малоценных сообществ с целью направленного формирования экосистем, устойчивых к рекреационным воздействиям. 11

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Объектом наблюдений и исследований, описанных в работе, является территории около озера Березное Бологовского района.

Для достижения целей и решения задач, поставленных в работе, были использованы следующие методы:

- метод пересечённых маршрутов и наблюдение

были намечены маршруты на территории около о.Березное , находящиеся в удалении от тропиночной сети и совпадающие с ней. На маршрутах велось наблюдение за расположением и состоянием мест обитания растений-эфемероидов. Визуально определялась жизненность обнаруженных видов растений.

- работа с определителями и инвентаризация флоры

выполнение работы по инвентаризации флоры эфемероидов дало возможность оценить видовой состав этой группы растений на исследуемой территории, познакомиться с родовым и видовым составом эфемероидов, их биологией и экологией.

полевые исследования проводились в весенний сезон 2011-2012 года. Для определения видов эфемероидов использовался «Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения». Был составлен список растений-эфемероидов, произрастающих в окрестностях ЗАТО Озерный, в частности, в районе озера Березное.

- изучение литературного материала

по данной теме позволило лучше узнать биологические особенности эфемероидов, ближе познакомиться с различными видами растений этой группы, выяснить их практическое значение для человека.

- анкетирование

были разработаны вопросы для проведения социологического опроса учащихся школы с целью выяснения информированности по данной теме. Анкетирование проводилось в 4-11 классах школы.

- фотографирование

во время проведения работы проводилась фотосъёмка различных этапов исследований, биотопа, мест обитания растений.

1 этап - информационно-исследовательский

- изучение литературы по данной теме, сбор информации об эфемероидах.

2 этап - практический

- работа в полевых условиях, работа в лабораторных условиях (определение растений), анкетирование учащихся школы

3 этап - аналитическо-оформительский

- обработка собранной информации и оформление материалов исследовательской работы, организация конкурса рисунков «Первоцветы», конференции «Первоцветы Бологовского района».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Биотопы

Территории исследования состоит из биотопов различных типов - сосняк, ольшаник, ельник, березняк, прибрежные луга. Для выполнения поставленных в работе задач был выбран маршрут, пересекающий различные биотопы.