Исследование по изучению устойчивости березы к экстремально высоким температурам и засухе, но и принять участие в природоохранном проекте «Серебряное дерево»

18-ой областной научно-практической

экологической конференции учащихся

посвящается Международному

году устойчивой энергетики для всех

Конкурс «Шаг в будущее»

Номинация "Сохраним Землю"

«Серебряное дерево»

Научно-исследовательский природоохранный проект
Работу выполнили:

Абдукаримова Ольга

Никитина Юлия

Тайхерт Вадим

учащиеся 6 класса

МОУ «СОШ с. Ягодная Поляна»

Руководитель:

Учитель экологии Кузьмина Н.А.

2012 год

Ягодная Поляна
$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\dscf0469.jpg$

«Серебряное дерево»

Научно-исследовательский природоохранный проект
Цель проекта: изучить влияние экстремально высоких температур и засухи на березы, дать оценку степени повреждения деревьев и найти оптимальные методы предотвращения гибели берез.

Актуальность исследования: Леса в области занимают всего около 6% от общей площади. По обследованиям лесопатологов ФГУ «Рослесозащита» в пригородных лесах погибло более 30% берез. В связи с уменьшением лесных насаждений области, которые пострадали из-за экстремальных погодных условий в 2011году, пожаров 2010 года и деятельности человека, мы решили не только провести исследование по изучению устойчивости березы к экстремально высоким температурам и засухе, но и принять участие в природоохранном проекте «Серебряное дерево».

Задачи проекта:

•Изучить информацию о березе с точки зрения различных областей наук.
•Провести исследование по изучению устойчивости березы к экстремально высоким температурам и засухе на территории села Ягодная Поляна.
• Провести акции: по очищению березовой рощи,

по озеленению села и посадке саженцев березы на территории села

и родника

сбору семян березы для закладки в школьный лесной питомник для дальнейшего использования в лесовосстановительных работах.

Участники проекта:

Учащиеся 6 класса МОУ «СОШ с. Ягодная Поляна»

Время работы над проектом:

Апрель-октябрь 2011 года.

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0807.jpg$

Берёза – символ родины любимой,

Светла, как день и как родник чиста.

Навек мы нитью связаны незримой,

Подруга верная, берёзонька моя!

Лидия Думанова.

Татищевский край

Береза любимое дерево всех русских людей. Стройную кудрявую, белоствольную, её всегда сравнивали на Руси с красивой девушкой, невестой. Ей посвящали свои лучшие произведения поэты и художники. А сколько песен, стихов сложено о белоствольных русских красавицах. Нет дерева более близкого русскому человеку, чем береза. Вроде бы ничего особенного - ни ярких цветов, ни особенных размеров, но, тем не менее, это дерево по-особенному родное и теплое. Береза часто растет на очень бедных песчаных почвах, поэтому бывают березняки очень чистые - без подлеска и с невысокой травой. Куда ни глянь в таких лесах - кругом теплый бело-голубой свет. В ненастную погоду, кажется, что березовые стволы сами излучают свет.

В Ягодной Поляне местные жители весной в огромных количествах заготавливают сок и квас по 200-300 литров, но и это нисколько не вредит деревьям. В каждой семье существует свой оригинальный рецепт приготовления кваса: с изюмом, с ячменем, с яблоками.

Березовый сок издревле славился своими целебными свойствами - это экологически чистый, вкусный, целебный, освежающий прохладительный напиток. Целительный секрет в том, что весной береза выплескивает в листья все жизненные силы, которые копила в течение зимы. Каждый год человек должен употреблять не менее 6 литров березового сока. Листья берёзы - целый кладезь биологически активных веществ, необходимых для оздоровления организма. Березовые почки издавна применяются в народной медицине.

Березовый гриб Чага— древнейшее лекарственное средство, описание которого встречается в трудах Авиценны.

Было оно популярным и в древней Руси.

Березозолом в древнеславянских памятниках письменности обозначался месяц апрель. Древние славяне почитали березу священным деревом, олицетворяющим свет, чистоту, женственность.

Во время Зелёных Святок (иначе Русалии) было принято приносить домой ветки берёзы и цветы и украшать всё зеленью. Их сушили, хранили в укромном месте, а после начала жатвы клали в житницу либо подмешивали в свежее сено; следует отметить, что ветки берёзы, особенно использованные в обрядах, считались у славян сильным оберегом.

Белая береза всегда была связана с весенним церковным праздником – Троица. Девушки украшали березу лентами, водили хороводы, плели венки. На праздник украшали березовыми ветками дома и церкви.

Берёза, по латыни « бетула» - единственное на планете дерево с ярко-белой корой. Своей белизной берёза обязана органическому красителю бетулину, который обладает антимикробным действием из-за содержащихся в нем неонов серебра. Вот почему рядом с березкой так неуютно микробам, а лекарства из берёзы столь эффективны.

В русской геральдике эмблема березы изображается в виде дерева с кудреватой кроной зеленого цвета и с неясно очерченным черно-серым стволом.

Народные приметы:

Из берёзы весной течёт много сока — к дождливому лету.

Осенью листья берёз начнут желтеть с верхушки — весна ранняя, зажелтеют снизу — поздняя.

Коли берёза наперёд опушается, то жди сухого лета, а коли ольха — мокрого

Если на берёзах много серёг — к урожаю гороха (Владимирск. Губ)

Если весною на берёзе много почек — просо будет обильное.

Если берёзовая шишка натрое весною — то овёс хорошо родится (Тобольск. губ.)

Весною на осине и берёзе хорошая мочка — будет хлеб ядрёный (Тобольск. губ.)

Если листья на берёзе густы и тёмно-зелены (при обилии летней влаги) — к урожаю и рослому хлебу.

Если берёза расцветёт сверху, то ранний сев лучше, если в середине — средний сев, если снизу — поздний сев (о посеве яровых хлебов)

Сей овёс, когда берёзовый лист станет распускаться

Русские пословицы, поговорки, загадки и шутки о берёзе

Стоит дерево, цветом зелено. В этом дереве — четыре угодья: первое — больным на здоровье, второе — людям колодец, третье — от зимы свет, четвёртое — дряхлым пеленанье.

Выражение «берёзовая каша» означало розги (тонкие прутья, которыми наказывали нерадивых детей).

«Битый розгой здоровья не теряет, а Святого духа набирается»;

«Познакомишься с госпожой Березовской, сразу поумнеешь»;

«Береза — горькое дерево мудрости — розга учит уму-разуму»;

«Розга костей не ломает».

«Вгоняй ума через задние ворота!»

Оценка устойчивости березы повислой к экстремально высоким температурам и засухе

Действие экстремальных высоких температур влечет за собой целый ряд опасностей для растений: сильное обезвоживание и иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла, необратимые расстройства дыхания, изменение скорости биохимических реакций и других физиологических процессов, наконец, тепловую денатурацию белков, коагуляцию цитоплазмы и гибель. Летний сезон 2010 г. отличался экстремально высокими температурами и дефицитом влаги, они оказались мощными факторами стресса для древесных растений, что отразилось на их физиологическом состоянии и стали причиной массовых повреждений листьев, побегов и в целом кроны.

Берёза (лат. Bétula) — род листопадных деревьев и кустарников семейства Берёзовые (Betulaceae). Берёза широко распространена в Северном полушарии; на территории России принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород. Общее число видов — 120 .

Берёза повислая (Betula pendula)

Научная классификация

промежуточные рангиДомен: Эукариоты

Царство: Растения

Отдел: Цветковые[1]

Класс: Двудольные[2]

Порядок: Букоцветные

Семейство: Берёзовые

Подсемейство: Берёзовые

Род: Берёза

Международное научное название

Betula L. (1753)

Береза повислая (Betula pendula Roth) во всех местообитаниях оказалась чувствительна к длительному отсутствию атмосферных осадков и воздействию экстремально высоких температур.

Центром защиты леса Саратовской области в Аткарском лесозащитном районе выявлены сильно ослабленные из-за засухи 2010 года насаждения березы и дуба на общей площади 55,4га. Средневзвешенная категория состояния в насаждениях со средней степенью пораженности древостоя составляет 2,66.

В общей сложности, в пригородных лесах погибло более 30% берез. Обследование проводили лесопатологи ФГУ «Рослесозащита». Никогда мы больше не увидим, гордость Аткарского района березовой рощи в Уралях в привычном виде. Прошедшее лето разрушило последние надежды. Около половины белоствольных красавиц погубила чудовищная засуха. Замечательный зеленый уголок на окраине райцентра Татищево – молодая березовая роща близ Михайловской птицефабрики, выглядит уныло - березки стоят без зеленой листвы, лишь на отдельных деревьях зеленеют ветви.

Это определило цель нашего исследования – изучить влияние экстремально высоких температур и засухи на березы в естественных условиях произрастания методом визуальной оценки поврежденности листьев.

Климат района исследования умеренно-континентальный, засушливый, обусловлен удаленностью территории от океана и близостью к пустыням Центральной и Средней Азии [3]. Средняя годовая температура 2010 г. составила в дневное время +11,75ºС, в ночные часы +3,08ºС, максимальный температурный показатель зарегистрирован в июне +38ºС, минимальный в декабре -32ºС. Самый холодный месяц январь, средняя температура которого за 13 лет повысилась на 4ºС и составляет -9,5ºС [1]. Количество осадков за 2010 г. составило 555 мм, с максимумом в ноябре (65 мм), минимумом в апреле (30 мм) [8].

Исследования проводились летом 2010 года на территории пришкольного участка МОУ «СОШ с. Ягодная Поляна», на территории села Ягодная Поляна ул. Советская и березовой рощи на окраине леса. Для исследования подбирались древесные растения средневозрастного генеративного состояния. Проведена оценка степени повреждения деревьев от экстремально высоких температур и засухе 63 деревьев берез на территории пришкольного участка, 13 деревьев на ул. Советская и 100 в березовой роще. Всего было обследовано 176 деревьев берез.

Устойчивость древесных растений к экстремально высоким температурам и засухе определялась по разработанной нами методике визуальной оценки поврежденности листьев. Для этой цели составлена шкала на основе анализа диапазона морфологических изменений крон древесных растений под влиянием высоких температур и засухи.

Оценка степени повреждения кроны:

I класс. Крона дерева не повреждена – все листья зеленые, термальные ожоги листьев единичны или отсутствуют:

1 ряд - 48 деревьев на пришкольном участке;

2 ряд - 4 дерева на ул. Советская;

3 ряд - 99 деревьев в березовой роще;

II класс. Крона дерева средне повреждена – от 15-50% кроны с высохшими или термально поврежденными листьями:

1 ряд - 3дерева на пришкольном участке;

2 ряд - 1 дерево на ул. Советская

3 ряд - 0 деревьев в березовой роще

III класс. Крона дерева сильно повреждена – от 50-75% кроны с высохшими или термально поврежденными листьями, возможно наличие суховершинности:

1 ряд - 8 деревьев на пришкольном участке;

2 ряд - 2 дерева на ул. Советская

3 ряд - 0 деревьев в березовой роще

IV класс. Крона дерева очень сильно повреждена – от 75-100% кроны с высохшими, термально поврежденными или усохшими листьями:

1 ряд - 4 дерева на пришкольном участке;

2 ряд - 6 деревьев на ул. Советская

3 ряд - 1 дерево в березовой роще
Выводы. Исследованием установлены различные повреждения листьев и крон древесных растений: обезвоживание, иссушение, ожоги и полное отмирание. Различные аномалии были специфичны и зависели от особенностей местообитаний. В антропогенной среде действие высоких температур и засухи на древесные растения усиливаются.

Всего погибло 20 берез это составило 26,3 % от численности берез произрастающих на территории школы и села.

Очень много белоствольных красавиц погубила чудовищная засуха прошлого года, но нашу березовую рощу не тронула. В роще близ села березы растут не по одной, а сразу несколько из одного корня от 2 до 8 стволов. Это создало определенный микроклимат позволяющий противостоять многим бедам. Также помогли и регулярные весенние очистки леса, которые проводят школьники и жители села.

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_1294.jpg$

После проведенного исследования мы задались вопросом:

Как можно предотвратить гибель берез?
Лесовод с большим стажем, бывший директор Вязовского учлесхоза, ныне начальник отдела производственного обучения лесфака СГАУ И.П. Старостин считает, что рощи можно спасти: « В чем причина гибели насаждений? Береза боится воздушной засухи. Как только влажность воздуха снижается до критической, до 25 % и ниже, создаются гибельные условия для данной породы, как впрочем и для ряда других. Листовые пластинки березы испаряют влаги больше, чем ее поставляет корневая система. Наземная часть дерева погибает. После прошлогодней аномальной жаркой погоды березы очень пострадали, что мы наблюдаем и в гослесфонде, и в упомянутой Михайловской роще, и в придорожных лесополосах. Нужно было проводить своевременные рубки ухода, чтобы увеличить площадь питания дерева, чтобы не было загущения. Поскольку есть вероятность, что корневая часть деревьев сейчас не погибла. Сухие деревья нужно спилить, от пня пойдет поросль. В последующем несколько раз нужно выполнить уход, ненужную поросль убрать, тогда молодые зеленые насаждения пойдут в рост. Только так можно восстановить рощи».

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0809.jpg$

Нами были проведены

следующие мероприятия и акции:

Апрель:

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0631.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0812.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0819.jpg$

Май - озеленение села и посадка саженцев березы на территории села и родника.

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0831.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0820.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0826.jpg$

Июнь, июль – исследование по изучению устойчивости березы повислой к экстремально высоким температурам и засухе в селе Ягодная Поляна.
$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0796.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\dscf0489.jpg$
$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0207.jpg$
Август – на территории пришкольного участка были спилены поврежденные деревья.

Сентябрь, октябрь - сбор семян березы для закладки в школьный лесной питомник для дальнейшего использования в лесовосстановительных работах села Ягодная Поляна.

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_0231.jpg$
Чтобы зашелестела под окнами новая березовая роща, потребуется не один десяток лет.

Часто о берёзе мы говорим: стройная, высокая, кудрявая. Но для того, чтобы это дерево стало таковым, сколько силы и упорства нужно приложить маленькому росточку, чтобы выдержать все невзгоды: зимнюю стужу и летний зной, проливные дожди и затяжную засуху.

Для ответа на вопрос: « Легко ли вырастить березовую рощу» мы обратились сначала к методическому пособию А.Ю. Ярошенко «Как вырастить лес». И вот что мы узнали:

Использованная литература:
Бобров Р.В. «Экзамен на лесничего»: книга для учащихся ст. классов сред. школы.- М.: Просвещение.1990 г.

Калашников В.И., Лаврова С.А. «Чудеса живой природы» энциклопедия тайн и загадок. - М.: «Белый город» 2009 г.

Дмитриев Ю., Пожарская Н., Владимиров А., Порудоминский В. «Книга природы». - М.: «Детская литература» 1990 г.

Информационный бюллетень «GREENPEACE в России» «Возродим наш лес».№7 2010 г.

Ярошенко А.Ю. «Как вырастить лес»: методическое пособие. - М.: Гринпис России, Сибирский экологический центр, Всемирная лесная вахта.2010 г.

Интернет Ресурсы

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\фото064.jpg$

Приложение

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_5043.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\img_5696.jpg$

$c:\users\атто\desktop\березы\новая папка\ижанова р.м..jpg$
Немыслима Россия без белоствольных берёз, без «страны берёзового ситца»! Берёзовые рощи пробудят вдохновение белыми свечами в морозный день, отговорят золотым шелестом осенних листьев, а весной вновь зашумят и напоят берёзовым соком.