Разработка мероприятий по снижению антропогенной нагрузки на ландшафтный комплекс

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра экологии и БЖД

Пояснительная записка к курсовому проекту

на тему: «Разработка мероприятий по снижению антропогенной нагрузки на ландшафтный комплекс»



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

І. ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПНОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Характеристика меловой степи

1.2 Характеристика растительности меловой степи

1.3 Типология степных пастбищ

1.4 Влияние выпаса на степные пастбища

1.4.1 Особенность выпаса разного вида скота

1.4.2 Пастбищная дигрессия

1.5 Характеристика особо охраняемых природных территорий (ООПТ)

ІІ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСНОГО ЛАНДШАФТНОГО КОМПЛЕКСА

2.1 Характеристика лесопарковой зоны

2.2 Характеристика парковой зоны

2.3 Характеристика лесной зоны

2.4 Значение леса

2.5 Характеристика лесной растительности

2.5.1 Хвойные древесные породы

2.5.2 Лиственные древесные породы

ІІІ. Регуляция антропогенной нагрузки на ландшафты

IV. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет пастбищной нагрузки

4.2 Расчет пастбищной емкости контура

4.3 Расчет предельной вместимости

4.4 Определение показателя антропизации ландшафтного комплекса

4.5 Составление карты экологической ситуации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК



ВВЕДЕНИЕ

В связи с ростом человеческой деятельности и существенным изменением природной среды возникает острая необходимость в оценке ее состояния и меры благоприятности для человека и других живых существ.

Экологическая оценка - это определение меры пригодности (благоприятности) природно-ландшафтных условий территории для проживания человека и какого-либо вида хозяйственной деятельности.

Информационной базой для экологической оценки территории является экодиагностика (экологическая диагностика) - выявление и изучение признаков, характеризующих современное и ожидаемое состояние окружающей среды, экосистем и ландшафтов, а также разработка методов и средств выявления, предупреждения и ликвидации отрицательных экологических явлений и процессов.

Экологическая оценка включает:

- установление природно-ландшафтной дифференциации;

-. определение состояния ландшафтов и их отдельных компонентов;

- установление антропогенных действий на ландшафт;

- выяснение потенциальных возможностей ландшафтов противостоять антропогенным нагрузкам;

- определение экологических ситуаций и оценку меры их остроты;

- разработку рекомендаций по улучшению экологической обстановки.

Проведение такой оценки, в сущности, означает анализ качества природной окружающей среды и её изменения под воздействием антропогенных факторов.

Экологическая оценка территории включает изучение как природных, так и антропогенных факторов. К первым относится природно-ландшафтная дифференциация территории и потенциал стойкости ландшафтов к антропогенным действиям, ко вторым - вид использования территории и степень антропогенной нагрузки.

Экологическая ситуация рассматривается как территориальное соединение разных, в том числе отрицательных и положительных с точки зрения проживания и состояния здоровья населения, природных условий, которые создают на территории определенную экологическую обстановку разной степени

Изменение природной среды в результате антропогенных действий, которое приводит к нарушению структуры и функционирования ландшафтов и приводит к негативным социальным, экономическим и другим явлениям, называется экологической проблемой.

Неблагоприятная экологическая ситуация представляет собой территориальное соединение экологических проблем.

Поскольку любая территория или ареал экологической ситуации принадлежат к определенному ландшафту, то оценивается, в конечном счете, природный или природно-антропогенный ландшафт (ландшафтный комплекс).



І. ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПНОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Характеристика каменной степи

Рисунок 1 - Каменная степь

Каменная степь -- образец сотворчества человека и природы. Волей и трудом человека на месте сухих степей возник рукотворный высокой продуктивности лесополевой ландшафт. Рукотворные лесные полосы в Каменной степи снижают злую силу суховеев и черных бурь, останавливают грозные потоки ливневых и талых вод, смягчают микроклимат.

Наблюдения показали, что за последние десятилетия средняя прибавка урожая с каждого гектара в зоне влияния лесополос составила у зерновых -- от 4,2 до 8,7 ц, у подсолнечника -- 2,6, у сахарной свеклы -- 86,2, у картофеля 50,9 ц. Особенно высокий эффект лесополос оказывается в годы засух. Под их защитой сборы продукции в 2--2,5 раза превышают то, что получают на незащищенной от суховеев местности.

Были выделены почвы характерные для каменной степи - черноземы обыкновенные, соответствующие среднегумусовым и среднемощным образованиям, черноземы выщелоченные, в которых уровень вскипания несколько понижен относительно гумусового горизонта, и черноземы солонцеватые. По площади наибольшую площадь в Каменной степи занимает чернозем типичный среднемощный, в основном он приурочен к плакорному типу местности. Также на этом типе местности располагается чернозем обыкновенный. На эти два типа почв приходится 80 % территории. На склонах располагается чернозем обыкновенный слабо и средне смытый. На долю этих почв приходится 5 % территории. Остальные же типы почв занимают небольшую часть Каменной степи, их расположение связанно с микрорельефом и уровнем увлажнения данной территории. Мощность нормальных черноземных почв, в зависимости от рельефа, колеблется от 50 до 80--90 см; каменистые и перемытые почвы обладают небольшой мощностью; солончаковые же, особенно носящие аллювиальный характер, отличаются иногда значительной мощностью.

Климат характерный для каменной степи:

1. Температура - характеризируется большими колебаниями. Зимой до ?30 °C. Летом до +40 °C. Самые резкие скачки температуры бывают в мае, когда случаются заморозки почти до ?10 °C. Еще резче это сказывается в температуре на поверхности почвы.

2. Осадки. Культурное преобразование Каменной степи привело к увеличение влажностного режима на территории и вследствие этого увеличилось количество осадков(мм\г). Так с 1928--1978 гг. они составляли в среднем 460 мм/г, а за период с 1929--2007 гг уже 484 мм/г. Внутри года осадки переместились на осене-зимний период(нет вегетирующих растений). Участились годы с аномальным выпадением осадков. На пример в 2005 году выпало 683 мм/г; в 2006 году -- 610 мм/г. Твердые осадки наблюдаются в основном зимой. Снежный покров в Кам. Степи устанавливается обыкновенно в ноябре, реже в начале декабря; сходит снег в конце марта или в начале апреля. Овраги, склоны, леса, одинокие кустарники являются главными собирателями снежных запасов.

3. Ветровой режим. Каменная степь по своему восточному положению и относительно равнинным открытым рельефом является территорией сильно подверженной ветрам. Однако наличие лесных полос способствует существенному ослаблению скорости ветра (30-40 %).

Растительный и животный мир, лесополосы высотой до 25 метров представляют собой многоярусные экосистемы. Верхний ярус состоит из дуба, клёна, ясеня; под их пологом -- липа, яблоня, груша; ещё ниже -- лещина, черемуха, акация. У самой земли подрост деревьев и кустарники -- бересклет, жимолость, крушина. Не сеется здесь дуб сам собой. Если не подсаживать его искусственно, через какое-то время место дуба займет клен. Хотя и клен -- дерево для лесомелиорации неплохое.. В то же время среди десятков и сотен здешних лесополос нет двух одинаковых. Каждая представляет отдельный научный эксперимент (Поэтому там можно встретить деревья родом из далека: Америка, Африка, дальний восток). Лесополосы различны по ширине, экспозиции, породном составе и другим особенностям. Флора здесь представлена более чем 800 видами высших растений, относящихся к 75 семействам. Среди них взятые под особую охрану все виды ковыля, шпажник черепитчатый (дикий гладиолус), тюльпаны, пион тонколистный, катран татарский, лапчатка донская, горицвет весенний и ряд других растений.

Заселение птицами лесных полос началось сразу же после посадки лесополос и продолжалось 50-60 лет после их создания, отчего их численность стабилизировалась. Сегодня встречается около 150 видов птиц, а гнездится более 100 видов птиц (в том числе: жаворонок, серая цапля, дятел, ястреб-тетеревятник). Обитает здесь до 30 видов млекопитающих (в том числе: кабан, косуля, барсук, лиса, куница, хорёк, заяц, ёж, хомяк).

1.2 Характеристика растительности каменной степи

Ковыли образующие крупные дерновины играют большую роль в сложении степных травостоев. В луговых степях преобладает ковыль перистый. На большей части настоящих степей в травостое доминируют ковыль Залесского (ковыль красноватый) и к.Лессинга (ковылок). Для сухих степей характерен ковыль сарептский (тырсик), для песчаных степей - ковыль днепровский, для каменистых - ковыль Лессинга. Из вышеперечисленных видов наиболее распространен ковыль Лессинга. По поедаемости и питательной ценности наилучшее растение из всех ковылей. Среднее содержание протеина до цветения 15,7% и при цветении 11%. Вышеперечисленные виды ковыля хорошо поедаются весной. После цветения, т.е. во второй половине лета их поедамость падает. Почти во всех степных регионах на пастбищах широко представлен ковыль волосатик (тырса). Это растение, в отличие от других сородичей, активно развивается и цветет во второй половине лета, что обеспечивает сравнительно высокую продуктивность тырсовых пастбищ в это время. Кормовая ценность растения выше до периода выколашивания, после чего листья тырсы грубеют и кормовые качества падают. К осени дает отаву, также охотно поедаемую скотом. Ковыли хорошо поедают овцы и лошади, удовлетворительно КРС.

Эти растения чрезвычайно устойчивы к засухе. На ковыльных пастбищах в засушливые годы не происходит катастрофического снижения урожайности, чего нельзя ожидать на сильносбитых степных травостоях без ковылей. Ковыли прекрасно сохраняются под снегом и поэтому играют важную роль на зимних пастбищах.

Рисунок 1.2 - Типчак



Типчак - наиболее широко представленное в составе степных травостоев пастбищное дерновинное растение высотой 10-20 см. Обычно типчаком называют разные виды степных овсяниц (овсяница ложноовечья о.валисская, о. Беккера и др.), однако они очень ходны по строению и кормовым качествам. Типчак хорошо поедается скотом, особенно овцами и лошадьми, устойчив к выпасу, засухоустойчив, быстро отрастает после стравливания. Благодаря последним трем качествам играет доминирующую роль на умеренно и сильносбитых степных травостоях. Протеина содержит в фазе кущения 16%. Значительная часть листьев типчака под снегом зимует в зеленом состоянии, что увеличивает значение этого злака на зимних и ранневесенних пастбищах.

Кострец. Принадлежит к семейству мятликовых. Специализированный сорняк озимой ржи, наиболее сильно распространен в лесной и лесостепной зонах. В год прорастания образует хорошо развитый куст. Растение малотребовательно к почвенным условиям. Особенно сильно засоряет озимые хлеба во влажные годы. Корневая система сорняка мочковатая. Стебли достигают высоты 40... 100 см. Листья линейные, слегка опушенные. Соцветие -- рыхлая, слегка поникшая метелка. Плод -- пленчатая, цилиндрическая, короткоостная зерновка. Масса 1000 зерновок--6...8 г. Семена костреца ржаного после созревания имеют высокую влажность-- до 99%. Оптимальная глубина прорастания 0,5...3 см, но всходы могут появляться с глубины 10... 12 см. На одном растении может образовываться до 5 тыс. семян, жизнеспособность которых в почве сохраняется не более двух лет. Зерновки костреца ржаного очень похожи на семена озимой ржи и трудно от них отделимы. При помоле ржи, засоренной кострецом ржаным, мука приобретает темную окраску, а хлеб быстро черствеет.

Пырей ползучий -- этот злак с "недружелюбным" названием растет повсюду на лугах и опушках. На пахотных землях это один из самых злейших и трудноискоренимых сорняков, а на сенокосных лугах - ценное кормовое растение. Пырей отличается очень длинным ползучим корневищем, которое помогает ему завоевывать новые пространства. Карагана - это растение, представляющее собой кустарник (реже - небольшое деревце) с желтыми мотыльковыми цветками. Плоды (или бобы) караганы имеют вид стручков длиной в 3,5 - 5 см, в бобах находятся семена, напоминающие по своему виду мелкие горошинки. Стручки созревают в июле месяце, постепенно засыхая на деревьях, при этом створки бобов растрескиваются, что приводит к разбрасыванию семян вокруг дерева либо кустарника. К слову, плоды караганы съедобны, они по содержанию белков, жиров, а также углеводов не уступают ничем гороху (кроме того, плоды караганы на вкус тоже напоминают горох). Карагана в высоту может достигать порядка 6 - 7 м, но на территории России редко вырастают выше трех метров, преимущественно имея вид невысокого многоствольного куста с зеленовато-серой корой. Карагана - не только морозостойкое, а и засухоустойчивое растение, отлично адаптирующееся к городским условиям и произрастающее вдоль берегов пресных водоемов. Наиболее распространено это растение на территории Средней Азии, Сибири, а также Дальнего Востока. Название "карагана" дали кустарнику киргизы, а ботаники сохранили его в качестве официального. В буквальном смысле оно обозначает "черное ухо" (от двух тюркских слов "kara" - черный и "gana" - ухо), что связано с черноухими лисицами, которые обитают в зарослях одного из сортов караганы. Всего насчитывается порядка 70 видов этого растения, из которых 6 используются в лекарственных целях.

Растение с двойной клубнелуковицей.

Стебель высотой до 80 см.

Листья мечевидные широколинейные.

Большие розово-фиолетовые цветки с неправильным, почти двугубымоколоцветником собраны в односторонний, довольно густой колос на верхушке высокого (30--60 см) цветоносного стебля. Цветки хорошо приспособлены для перекрёстного опыления. В молодых цветках столбик и рыльца размещены над пыльниками и прижаты к верхним лепесткам, а в более зрелых -- столбик наклонён вниз, а рыльца перекрывают путь кнектару. Насекомые, преимущественно пчёлы, в одних цветах пачкаются пыльцой и переносят её на рыльца более зрелых цветков, опыляя их. Цветёт в июне -- июле.

Тысячелистник обыкновенный -- многолетнее растение с ползучим корневищем, из которого сначала отрастает розетка листьев, а затем цветоносный побег с цилиндрическим стеблем, ближе к верхушке голым или короткоопушенным. Высота стебля тысячелистника 20-45 (до 60)см. Листья дважды или трижды перисторассеченные.

Мелкие корзинки цветков собраны в конечные щитковидные соцветия. Цветки центральной части корзинки от белых до желтоватых, язычковые - белые, розовые, а иногда даже ярко-красные. Цветет с июня по октябрь (ноябрь). гладкие, с многочисленными просвечивающими светлыми и черными железками. При осмотре они кажутся проколотыми. Цветет зверобой с июня до августа. Цветки собраны в широкометельчатое, почти щитовидное соцветие. Лепестки ярко-желтые. Плод зверобоя-- трехгнездная коробочка. Семена мелкие, продолговатые, бурые. различающихся окраской цветков и числом сегментов перистого листа, однако по целебному действию все они одинаковы. Цветет с июня до августа. Валериана растет как на сырых лугах, по берегам рек, в сырых лесах, так и на сухих дамбах и пустырях, как на равнинах, так и в горах. Однако аптечное сырье получают почти исключительно из крупных специализированных хозяйств.

1.3 Типология степных пастбищ

Каменная степь расположена на юго-востоке Воронежской области, на водоразделе рек Битюга и Хопра - левых притоков Дона. Всего двести лет назад здесь царили естественные, не тронутые человеком ландшафты. После отмены крепостного права усилившаяся хищническая распашка земель, вырубка и без того скудных лесов привели к понижению уровня грунтовых вод, обмелению рек, развитию процессов эрозии почвы. Стали чаще повторяться засухи, которые вызывали массовые голодовки крестьян. За сухость, бесплодие да еще за торчащие на полях ледниковые валуны народ прозвал эту степь Каменной..

Сейчас мало что осталось от естественного ландшафта Каменной степи. Здесь на преобразованных человеком землях создан уникальный природный комплекс для борьбы с засухой и эрозией почвы. Зеленый цветущий оазис Каменной степи - прообраз того, какой должна стать вся черноземная степная полоса.

Шумят лесные полосы... Самым старым из них сейчас уже за 80. Главная порода "царь степей" дуб - стройные как свеча двадцатипятиметровые деревья. Не уступают ему в величии ясень обыкновенный и клен остролистный. Но все же дуб в степи - самая лучшая порода. Он определяет долговечность насаждения.

Сохранившиеся до наших дней залежные, или целинные, участки в Черноземном крае крайне редки. Все они относятся к уникальным памятникам природы и должны бережно охраняться. Среди них особое место занимают заповедные залежи Каменной степи. Эти участки когда-то распахивались, а потом были оставлены в "залежь" с целью сохранения коренного типа степной растительности. Самым старым из них сейчас уже более ста лет. Питательность пастбищ в разные сезоны года неодинакова. Весной, когда начинается рост трав, особенно бобовых и злаковых, эти пастбища наиболее ценны и питательны. С наступлением жары растительность выгорает. Осенью же, а иногда летом с выпадением дождей травы вновь начинают отрастать, благодаря чему кормовая ценность пастбищ увеличивается. Иногда степной травостой находится в удовлетворительном состоянии до глубокой осени и даже в течение всей зимы.

Наиболее ценными растениями для КРС на степных пастбищах являются люцерна и другие бобовые травы, а из злаковых -- пырей, овсяница, костер и др. Очень часто здесь также встречается ковыль. В молодом возрасте это растение охотно поедается овцами. Однако после созревания семян ковыля пастьба на таких участках неизбежно приводит к сильному засорению их волосяного покрова и повреждению кожи КРС. Для борьбы с ковылем рекомендуется скашивать его до цветения и пасти до образования метелок или перепахивать землю с последующим посевом культурных трав. Хорошо используются овцами солончаковые пастбища, расположенные на засоленных почвах вблизи озер. Хотя эти пастбища имеют сравнительно бедную растительность, однако осенью КРС охотно поедает различные солянки и хорошо нагуливаются.

Были выделены черноземы обыкновенные, соответствующие среднегумусовым и среднемощным образованиям, черноземы выщелоченные, в которых уровень вскипания несколько понижен относительно гумусового горизонта, и черноземы солонцеватые. По площади наибольшую площадь в Каменной степи занимает чернозем типичный среднемощный, в основном он приурочен к плакорному типу местности. Также на этом типе местности располагается чернозем обыкновенный. На эти два типа почв приходится 80 % территории. На склонах располагается чернозем обыкновенный слабо и средне смытый. На долю этих почв приходится 5 % территории. Остальные же типы почв занимают небольшую часть Каменной степи, их расположение связанно с микрорельефом и уровнем увлажнения данной территории. Мощность нормальных черноземных почв, в зависимости от рельефа, колеблется от 50 до 80--90 см; каменистые и перемытые почвы обладают небольшой мощностью; солончаковые же, особенно носящие аллювиальный характер, отличаются иногда значительной мощностью.

1.4 Влияние выпаса на степные пастбища

Выпас скота, при его большой интенсивности, приводит к уплотнению почв, ее иссушению, выпадению из травостоя наиболее ценных видов, изреживанию растительного покрова. Сильно выбитые пастбища - это очаги развития вредителей (сусликов, полевых майских хрущей, долгоносиков, саранчовых), это очаги ветровой и водной эрозии. Значительные изменения состояния пастбищ называют пастбищной дигрессией.

Неумеренный выпас скота в различных природных зонах приводит к существенным изменениям природных условий и смещению ландшафтных границ.

1.4.1 Особенность выпаса разного вида скота

При сходных пастбищных нагрузках разные виды сельскохозяйственных животных по-разному влияют на степные угодья.

Крупный рогатый скот по силе влияния на степные пастбища занимает промежуточное положение между овцами и лошадьми. Следует отметить, что КРС избирательно стравливает лишь наиболее ценные кормовые травы, при этом, совершенно не поедая другие. В результате на пастбищах КРС сильно угнетаются ценные кормовые травы и разрастаются не поедаемые сорняки. Это явление называют эффектом селективного выпаса. Вокруг стойбища КРС масса травостоя заметно возрастает, однако это происходит за счет роста непоедаемых бурьянистых сорняков.

Выпас овец наиболее губителен для видового разнообразия степей. Несколько выше видовое богатство на пастбищах КРС. Выпас лошадей почти не влияет на видовое разнообразие степи. При усилении выпаса в степном травостое меняется соотношение естественных степных и сорных растений. На пастбищах овец, по мере приближения к стойбищу, резко падает доля естественных степных видов трав и возрастает доля сорняков .Почти такая же тенденция, но в несколько более мягкой форме наблюдается на пастбищах КРС. Примечательно, что на пастбищах лошадей даже вокруг их стойбища доля степных видов в травостое не уменьшается, при этом на низком уровне остается доля сорных растений.



1.4.2 Пастбищная дигрессия

Пастбищная дигрессия(пастбищный сбой) - это постепенное изменение растительного сообщества, под воздействием чрезмерной нагрузки.

При пастбищной дигрессии падает продуктивность травостоев, объединяется видовой состав, а степные травы замещаются сорными.

В первую очередь, выпадают ценные злаки и бобовые.

Пастбищная дигрессия - это многолетний процесс, протекающий через следующие четыре стадии:

1. Ковыльно-разнотравная (слабо и умеренносбитая);

2. Типчаковая (среднесбитая);

3. Полынно-типчаковая (сильносбитая);

4. Полный сбой (выбитая голая земля с единичными угнетенными сорняками).

Ковыльно-разнотравная стадия, представляющая собой оптимальное состояние степного травостоя, наиболее желательна для степных пастбищ. На этой стадии преобладают ковыли. Травостои этой стадии наиболее продуктивны, богаты видами и устойчивы к засухе. Для поддержания пастбищ на этой стадии необходимо строгое соблюдение допустимых пастбищных нагрузок.

При перевыпасе резко снижается обилие ковылей, вместо них начинает преобладать типчак. Одновременно выпадают некоторые виды разнотравья, снижается доля бобовых. Увеличивается доля сорных непоедаемых растений. В результате формируется типчаковая стадия. На этой стадии несколько снижается сомкнутость травостоя и продуктивность. Возрастает чувствительность к засухе.

Выгорание травостоя во второй половине лета более выражено. Многолетний перевыпас усугубляет пастбищную дигрессию, ковыли почти полностью выпадают, резко убывают бобовые и разнотравье, снижается обилие типчака. Происходящее при учащенной пастьбе уплотнение почвы также способствует усилению роли полыней - основная масса их активных корней располагается ближе к поверхности почвы (на глубине 25-40 см у полыней, 50-60 см - у типчака). При этом в травостоях возрастает представленность полыней и сорняков. Таким образом, формируется типчаково - полынная стадия. Продуктивность и кормовая ценность такого пастбища очень низкая. Урежается травостой, что способствует быстрому иссушению почвы. Такие пастбища быстро выгорают ко второй половине лета.

На скотопрогонах, вокруг стойбищ и на околицах, а кое - где и на значительных площадях пастбищах образуются полностью выбитые, сильно разреженные травостои состоящие в основном из сорных растений. Это последняя стадия пастбищной дигрессии - полный сбой. Такие участки не представляют кормовой ценности. Для восстановления таких участков необходимы специальные мероприятия.

Чем значительнее превышение допустимой пастбищной нагрузки, тем быстрее сменяются стадии дигрессии. При пастбищной дигрессии, помимо изменения видового состава, уменьшаются сомкнутость и высота травостоя, прочность и мощность дернины, общий запас подземных органов и питательных веществ в них, глубина проникновения корней, семенная продуктивность, долголетие растений, урожайность; уплотняется и иссушается почва; развивается водная ветровая эрозия; уменьшается плодородие почвы. Особенно критическая ситуация складывается во второй половине лета. Очевидно, что для эффективного использования степных пастбищ с поддержанием их высокой емкости важно соблюдать допустимую пастбищную нагрузку. Шкала пастбищной дигрессии состоит из десяти ступеней и разделяются на семь супцессионных стадий .

I. Характеризуется влияние выпаса, сенокошение отсутствует или очень слабое, в луговых травостоях господствуют (верховые) злаки (пырей ползучий, кострец безостый, овсяница луговая, лисохвост луговой и.т.д ) и представители аборшиного крупнотравья (герань луговая, кровохлепка лекарственная, лабозник вязолистый и.т.д ) урожайность максимальная.

II. Сенокосная стадия 3-4 ступень. Слабое влияние выпаса ранней весной или по отаве в сочетании с регулярным сенокошением угнетает аборшенное крупнотравье, что дает перевес верховым злакам; кормовое количество травостоя улучшает , а его урожайность остается такой же.

III. Пастбищная стадия пятая ступень. Умеренное влияние выпаса, а иногда в с периодическим сенокошением, сильно угнетается крупнотравье , которое почти полностью выпадает; угнетается так же и верховые злаки, которые начинают вытесняться более устойчивыми к пастьбе низовыми( более низкорослыми) злаками (листником луговым и узколистным, полевицей белой и. т.д ); начинают разрастаться пастбищники, многолетние пастбища; кормовое качество травостоя обычно ухудшается, а его продуктивность заметно понижается.

IV. Пастбищная стадия 6-7 ступень.

Сильное влияние выпаса вызывает почти полное выпадение верховых злаков, господство переходит к низовым злакам и многолетним пастбищникам , например клевер ползучий, лапчатка гусиная, подорожник большой, лютик ползучий , лапчатка гусиная, подорожник большой , лютик ползучий , одуванчик лекарственный и т.д. кормовое качество травостоя еще более ухудшается, его продуктивность резко падает.

V. Стадия полусбоя 8 ступень. Чрезмерное влияние выпаса. Чрезмерное влияние выпаса почти нацело вытесняет низовые злаки, поэтому господство переходит многолетним пастбищам. Травостой заметно изреживается , и в него начинают внедрятся сбоевые однолетние растения: горец птичий, пастушья сушка, клоповник мусорный, нередко разрастаются колючие малолетние виды бодяка, чертополоха. Урожайность травостоя крайне низкая, а его кормовое качество плохое.

VI. Стадия сбоя, 9 ступень.

Катастрофически высокое влияние выпаса вызывает падение многолетних растений пастбищных, травостой очень сильно изреживается и образуется почти исключительно сбоевыми однолетниками.

VII. Стадия абсолютного сбоя, 10 ступень.

Растительный покров уничтожается нацело, почва оголяется, встречаются лишь единичные особи сбоевых однолетников. Реакция различных видов растений на выпасывание животными неодинвкова. Она зависит от ряда биологических особенностей растения. Чувствительными к вытаптыванию, как правило, являются высокорослыми растениями. Виды со стержневой системой корневой, выдающиеся и лазающие, а так же медленно растущие виды.

1.5 Характеристика особо охраняемых природных территорий (ООПТ)

степь пастбище дегрессия антропогенный

Особо охраняемые природные территории могут иметь федеральное, региональное и местное значение. Территории заповедников и национальных парков относятся к ООПТ федерального значения. Территории государственных заказников, памятников природы, дендрологических парков и ботанических садов, лечебно-оздоровительных местностей и курортов могут быть отнесены либо к ООПТ федерального, либо регионального значения. На территории ООПТ запрещается любая деятельность, противоречащая задачам государственного природного заповедника и режиму особой охраны его территории, установленному в положении о данном государственном природном заповеднике.

На территориях ООПТ допускаются мероприятия и деятельность, направленные на:

· сохранение в естественном состоянии природных комплексов, восстановление и предотвращение изменений природных комплексов и их компонентов в результате антропогенного воздействия;

· поддержание условий, обеспечивающих санитарную и противопожарную безопасность;

· предотвращение условий, способных вызвать стихийные бедствия, угрожающие жизни людей и населенным пунктам;

· осуществление экологического мониторинга;

· выполнение научно-исследовательских задач;

· ведение эколого-просветительской работы;

· осуществление контрольно-надзорных функций.



ІІ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСНОГО ЛАНДШАФТНОГО КОМПЛЕКСА

Общая площадь лесного ландшафта составляет - 295 га. Состоит из трех зон: лесная зона, лесопарковая зона, парковая зона.

Для лесных ландшафтов характерен очень низкий показатель антропизации.

Показатель антропизации вводится для оценки воздействия рекреации на ландшафт. Определенный вид антропогенного воздействия на ландшафт, можно описать при помощи множества различных параметров, которые будет характеризовать степень антропогенной нагрузки. Это могут быть количество отдыхающих на единицу площади в течение года, максимальное количество отдыхающих за день (пиковая одновременная нагрузка), количество костров на единицу площади, стоянок, степень вытаптывания травяного яруса, количество и категория мусора, оставляемого отдыхающими, количество экскурсий на единицу времени и т.п. Вышеперечисленные показатели довольно объективны при оценке нагрузки, однако они имеют ряд существенных недостатков:

1) не во всех случаях их удается определить;

2) в отдельности эти показатели не характеризуют степень совокупного (интегрального) фактора воздействия на геосистему.

Ярусность: Ярус -- элемент вертикальной структуры фитоценоза. Ярусы различаются визуально по неоднородности вертикального распределения фитомассы. Выделяют ярусность надземную и подземную. Благодаря ярусному расположению растений в сообществе наиболее полно используются природные условия (свет, тепло, почва). От принадлежности к определённому ярусу зависит качество жизни, так как экологические условия на разных ярусах неодинаковы. В лесах ярусы образованы растениями отдельных жизненных форм (по Серебрякову), выделяют следующие ярусы:

ярус A -- древостой (ярус деревьев);

ярус B -- подлесок (ярус кустарников);

ярус C -- травяной (ярус травянистых растений);

ярус D -- мохово-лишайниковый ярус.

2.1 Характеристика лесопарковой зоны

Лесопарковая - основное назначение лесопарков определяется потребностями городского населения. Главным образом, лесопарковая зона должна способствовать улучшению микроклимата и санитарного состояния воздушного бассейна, быть местом массового отдыха населения, а также удовлетворять, по возможности, хозяйственные нужды города.

2.2 Характеристика парковой зоны

Парковый - сады и парки, являются наименее строгой типологической группой, объединяющий пестрые участки растительности определенного назначения.

Использование кластерного анализа позволяет выделить две группы парковых территорий, которые различаются по способу их формирования.

В первую группу входят парки, которые создавались на базе естественных фитоценозов (парк г. Донецка « Донецкий ботанический сад» Национальной академии наук Украины).

Выделены способы организации парковых территорий, которые включают частичное изменение ярусов растительности, удаление некоторых видов растений или разреживание древесного полога, изменение структуры растительности отдельных участков. В парке города Донецка в основном при создании использовалось лишь разреживание древесного яруса, удаление подлеска и подсадка кустарников. При преобразовании естественных насаждений в парке в значительной степени сохранялись лесные травы. Наибольшее число лесных трав присутствует именно в этой группе парков.

Во вторую группу вошли парки, часть из которых создавалась на территории практически лишенной растительности. К особенностям организации этих парковых территорий относятся: формирование древесного яруса из местных или интродуцированных видов, кустарниковый ярус специально не формируется, высеваются газонные травы, которые потом естественным образом замещаются более устойчивыми видами

2.3 Характеристика лесной зоны

Лесной - в создании лесного ландшафта особую роль играют растения, составляющие основу данного фитоценоза, определяющие его фитосреду. Такие растения носят название эдификаторов.

Эдификаторы определяют общий физиономический облик насаждений и диктуют условия существования всем остальным компонентам, составляющим данное насаждение. Эдификатор влияет на остальные компоненты насаждений, создавая благоприятные условия для одних и неблагоприятные -- для других, тем самым определяя состав и структуру насаждения. В соответствии с ценотическими свойствами древесной породы, являющейся эдификатором, слагается состав и экология расположенных ниже ярусов растительности.

Главные лесообразующие породы Украины - сосна, дуб, ель, липа, клен, береза, тополь.

2.4 Значение леса

Все многообразие полезных функций леса можно разделить на 3 группы: сырьевую, экологическую и социальную. Сырьевое значение - это значение реализации за счет изымания из леса любой натуральной продукции. В наибольшем количестве из леса изымается древесина. В современном мире из древесины вырабатываются более 20 тыс. разновидностей товарной продукции. Важнейшим значением является повышения уровня полезного использования заготавливаемой древесины. Кроме древесины в лесу ежегодно продуцируется огромное количество недревесной и второстепенных ресурсов: 1) технологическое сырье - дубильные и красильные сырье, живица, смола, древесная зелень для получения эфирных масел, разное другое технологическое сырье - камыш, тростник, мох, лесная подстилка; 2) лекарственное сырье - лекарственные и витаминные растения их части, животное лекарственное сырье; 3)пищевое сырье - дикие плоды, орехи, ягоды, грибы, натуральные соки (березовый, кленовый); 4)кормовые ресурсы - сенокосы, пастбища, медоносы, веточный корм, хвоя; 5) сырье для декоративных изделий -декоративные наросты, шишки, плоды, семена, цветы деревьев и кустарников, новогодние елки, побеги ивы и других растений; 6) разное лесное сырье - дички древесных и кустарниковых, семена древесных и кустарниковых пород; 7) лесная дичь и рыба - мясо, пушнина и спортивная охота, рыбалка. Уровень использования недревесных и второстепенных ресурсов в нашей стране не велик. Ежегодный сбор дикорастущих плодов и ягод составляет лишь 3-5% от биологического урожая.

Экологическое значение -экологическая функция леса включает: климатообразующую, теплорегулирующую, осадкоаккумулирующую - повышение количества осадков, ветрогасящюу, почвообразующую, противоэрозионную, аккумуляционную, почвомелиоративную (разболачивание), биотообразующую - формирование фито-,зоо-, микробиогеоценозов. По всем перечисленным функциям вектор влияния леса на процессы направлен в сторону оптимизации. Условия среды в лесу всегда для человека более комфортны, чем на открытом месте. Это осуществляется, как за счет климатических факторов и режима увлажнения, так и очищения воздуха от различных примесей и вредных газов путем их механической фильтрации и биологической аккумуляции. Каждый гектар леса поглощает за год из воздуха 50-70 тонн пыли. В целом по глубине воздействия на окружающую природную среду 1 га леса равноценен 3-4 га степей. В лесу эрозионные процессы практически не идут. На обезлесенных же пространствах они имеют большое распространение. Лес осуществляет гигиеническую работу по очистке вод, переводя поверхностный сток во внутрипочвенный. Некоторые ученные считают, что 80-90% всего объема пресной воды на Земле переходят через лесные экосистемы. Социальное значение можно отнести: санитарно-гигиеническое, бактериальное, демпферное (противошумное, эстетическое, психотерапевтическое, рекреационное, мемориально - научное). Воздух в лесу особенно в хвойном практически стерильный. Микрофлора уничтожается выделением древесных растений в воздух фитонцидов, воздух также насыщен ионами, что благоприятно отражается на здоровье человека. Лес регулирует содержание кислорода и углекислого газа в воздухе в сторону оптимизации, что происходит за счет процессов фотосинтеза. Наши отечественные экологисты подсчитали, что пользование недревесными, второстепенными и невесомыми ресурсами леса в 2-4 раза по стоимость превышает пользование древесиной.

2.5 Характеристика лесной растительности

2.5.1 Хвойные древесные породы

Сосна -- типовой род хвойных деревьев семейства Сосновые.

По современным данным существует около 120 видов сосны, которые в естественном произрастании рассеяны по всему Северному полушарию от экватора до заполярья. В умеренном и субарктическом климате они образуют леса на равнинах, а в субтропиках, тропиках и вблизи экватора произрастают в горах.

Виды сосны, дающие съедобные орехи, условно объединяются под названием кедровые сосны. Однако, надо помнить, что Кедр -- другой род деревьев того же семейства, а плоды сосны не являются орехами в ботаническом смысле.

Ель -- род вечнозеленых древесных растений семейства Сосновые.

Как правило, это высокие вечнозеленые деревья (изредка низкорослый кустарник) с красивой пирамидальной вершиной. Является одной из основных лесообразующих пород в умеренном поясе Северного полушария.

2.5.2 Лиственные древесные породы

Берёза -- род листопадных деревьев и кустарников семейства Берёзовые. Берёза широко распространена в Северном полушарии; на территории России и Украины, принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород. Общее число видов -- около ста или немного больше.

Многие части берёзы используются в хозяйстве: древесина, кора, берёста (поверхностный слой коры), берёзовый сок. Почки и листья применяют в медицине. Некоторые виды используют для создания полезащитных полос.

Дуб -- род деревьев и кустарников семейства Буковые.

Род объединяет более 600 видов. Естественным ареалом дуба являются регионы Северного полушария с умеренным климатом. Южной границей распространения являются тропические высокогорья. Дуб хорошо узнаваем благодаря его плодам, желудям, являющимся, по сути, орехами.

Тополь -- это крупные двудомные деревья высотой до 40 м, с мелкими цветками, собранными в сережки, которые появляются до начала распускания листьев или одновременно с ними. Плод -- коробочка с мелкими семенами, снабженными летучками в виде пучка волосков (“тополиный пух”). Во время рассеивания семян пух в большом количестве носится в воздухе, засоряя все кругом. Поэтому при использовании тополей в озеленении следует избегать посадки женских экземпляров. При вегетативном размножении следует использовать ТОЛЬКО МУЖСКИЕ экземпляры растений. Преимущественно листопадные растения. Высота деревьев иногда достигает 40 м, при диаметре ствола 2 м, некоторые виды растут в виде кустарника. Крона от широко-цилиндрической с закруглённой вершиной до компактно-шаровидной. Ветвление симподиальное; побеги коленчатые. Ветви без колючек и шипов, с тонкими молодыми побегами на главных толстых ветвях. Кора бурая, у молодых деревьев гладкая, позже толстая и грубая, бороздчатая, с продольными трещинами. На ветвях многих южных видов образуются пробковые наросты.

Корневая система обычно без стержневого корня, мощная, с отдельными, глубоко идущими корнями и многими боковыми поверхностными. На сильно подзолистых почвах корневая система поверхностная. Молодые побеги служат веточным кормом скоту (листья и кора дерева).Большую роль ильмы играют в озеленении городов и посёлков, широко используются для озеленения улиц, садов и парков, для обсадки дорог, а также в защитных лесонасаждениях. Являются основными парковыми породами Европы, Северной Америки и средних и южных районов Европейской части России. Хорошо переносят подрезку и долго сохраняют созданную форму, используются в стриженных сооружениях. Однако часто ильмовые насаждения в степях неустойчивы и сильно страдают от вредителей. Луб -- невысокого качества, используется на кровлю, изготовление коробов и покрышку саней. Кора -- на дубление и получение красок.

Липа -- род древесных растений. Объединяет около сорока пяти видов деревьев и крупных кустарников, а также свыше сотни гибридогенных видов. Со времён Карла Линнея было описано свыше 350 видов, многие из которых позднее были сведены в синонимы ныне существующих таксонов. По классической системе классификации Кронквиста род входит в семейство Липовые, но по результатам современных генетических исследований данное семейство в системе классификации APG II включили в ранге подсемейства в семейство Мальвовые. Клен - это изысканное и очень красивое лиственное дерево, имеющее целый ряд своих особенностей, которые практически не встречаются ни у какого другого дерева.

Древесина клена отличается свой плотностью и твердостью. Однако, в добавок к этим характеристикам, можно сказать, что древесина клена очень вязкая.

И, как и любое другое благородное дерево, клен является очень крепким и упругим. Он очень легко и, что самое главное, чисто поддается обработке, хорошо обтачивается. Единственным небольшим недостатком этого дерева является плохая раскалываемость.

2.5.3 Кустарники

Рябина обыкновенная, вследствие большой её распространённости и невысокого качества её плодов, принадлежит к числу малоценных плодовых деревьев. Рябина часто разводится как декоративное дерево; плоды её идут в пищу, а тяжёлая, упругая, прочная древесина -- для столярных изделий. Рябина имеет значение и как медонос. Плоды рябины потребляются в свежем виде, в виде варенья, джемов, киселей, настоек, пастилы, мармелада, желе, а также мочёная и маринованная. Порошок, приготовленный из сушёных плодов, идёт на начинку для пирогов. Плоды рябины использовались в народной медицине как противоцинготное, кровоостанавливающее, мочегонное, желчегонное, потогонное, слабительное и как средство от головной боли; в научной медицине рябина не используется. Свежие плоды рябины имеют горьковатый вкус, но первые заморозки приводят к разрушению горького гликозида сорбиновой кислоты, и горечь исчезает. Плоды самой знаменитой разновидности рябины (невежинской), содержащие до 9 % сахара, имеют сладкий вкус и до морозов.

Кустарники или деревья, большей частью колючие, от 0,1 до 3--6 м (редко до 15 м) высотой^. Листья очерёдные, узкие и длинные, зелёные в мелких точках сверху, серовато-белые или серебристые или ржаво-золотистые с нижней стороны от густо покрывающих их звёздчатых чешуек. Цветки появляются раньше листьев. Они однополые мелкие, невзрачные и сидят либо скученно, в коротких колосовидных соцветиях при основании молодых побегов(мужские), либо по одному (реже по 2--5) в пазухе кроющей чешуйки (женские); растения двудомные. Плоды съедобные, используются для получения облепихового масла, применяемого в медицине. Облепиха крушиновидная культивируется ради плодов, имеет значение и как декоративное растение. Облепихи используются для закрепления песков, дорожных откосов, оврагов, для живых изгородей. Листья облепихи служат дубильным сырьём. Плоды являются важной составляющей частью зимней пищи некоторых птиц, например, рябинника.

Декоративное растение. Имеет несколько садовых форм. Хорошо переносит стрижку, широко применяется для создания плотных живых изгородей при озеленении.

Древесина с бурым ядром, очень прочная, твердая и гибкая, используется на мелкие поделки, а молодые длинные побеги -- на плетение корзин.

Применяется для мелиорации, как улучшающий почву и закрепляющий пески и склоны оврагов кустарник.

Является ценным раннелетним медоносным и пыльценосным растением. В ареале естественного произрастания медопродуктивность зарослей достигает 300--350 кг/га^.



ІІІ. Регуляция антропогенной нагрузки на ландшафты

Целесообразно различать нагрузку на природные и природно-антропогенные ландшафты. Для природных ландшафтов любое воздействие является нагрузкой. Для сбалансированного природно-антропогенного ландшафта нагрузкой нужно считать новое воздействие, производимое сверх ранее запланированного (например, прокладка дорожной сети в сельскохозяйственном ландшафте, использование лесохозяйственного ландшафта в рекреационных целях). Особенно уязвима для нагрузок природная составляющая антропогенного ландшафта. При превышении нагрузок природные свойства могут резко нарушаться, что ведет к изменению всего антропогенного ландшафта.

Нагрузки на ландшафт обычно носят либо вынужденный, либо целенаправленный характер. В первом случае (вынужденные нагрузки) имеются в виду преимущественно такие воздействия на среду, как выбросы различных производственных отходов (газов и сажи в атмосферу, загрязненных стоков в реки, отвалов горных пород на участках лугов, пашни и т.п.). Что касается целенаправленных воздействий, то нужно различать два их типа. К первому следует отнести воздействия, преследующие цель поддержания ландшафта в ходе его использования на оптимальном уровне с точки зрения выполнения им своих социально-экономических функций. Примером может служить осуществление в лесных ландшафтах тех или иных видов рубок, обеспечивающих его неистощимость и создание благоприятных условий для роста в его пределах высококачественных насаждений. Второй тип целенаправленных нагрузок опирается на мелиоративно-преобразовательные воздействия, имеющие своей задачей улучшить существующий (чаще всего деградированный) ландшафт. К числу таких воздействий можно отнести закрепление с помощью растительности ставших подвижными песков, обводнение засушливых территорий, искусственное обогащение местной фауны и т.д.

Нагрузки на ландшафт дифференцируются и по ряду других показателей. Так, например, по времени проявления могут быть выделены: 1) эпизодические нагрузки, связанные с существованием сравнительно редких, как правило, кратковременных воздействий (аварийный сброс в водоем сильно загрязняющих веществ; сплошная концентрированная вырубка леса; вызванный человекам лесной пожар); 2) периодические нагрузки (систематическое внесение на поля удобрений и пестицидов; производимый каждую весну и осень отстрел водоплавающей дичи на территории многих охотохозяйств); 3) практически непрерывные нагрузки (выбросы в воздух пыли и газов из труб доменных цехов металлургических заводов; отъем воды из предназначенных для этого водоемов на хозяйственно-бытовые нужды).

По месту проявления в пространстве можно различать: 1) локальные нагрузки: а) локально-точечно-изолированные (например, создание пруда на поверхности водораздела); б) локально-точечные с линейно-потоковыми или диффузионным распространением в локальных масштабах (например, создание в степи скотоводческой фермы с выпасом скота в ее окрестностях); 2) локальные нагрузки, благодаря распространению по площади тем или иным способом переходящие со временем в региональные (например, интенсивное локальное загрязнение одного участка крупного озерного водоема в конце концов нередко приводит к загрязнению всего этого водоема); 3) локальные нагрузки, благодаря большой плотности своих проявлений на обширном пространстве фактически сливающиеся в воздействия регионального характера (крупный район степи с густой сетью отдельных скотоводческих ферм вскоре оказывается подверженным интенсивному влиянию скотоводства в региональном масштабе); 4) региональные воздействия, с самого начала направленные на охват большой территории (например, обводнение и орошение многих тысяч гектаров земли в аридной зоне с помощью специально созданного крупного канала).



IV. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет пастбищной нагрузки

Методика расчета пастбищной нагрузки

Пастбищная нагрузка выделяется в количестве скота приходящегося на единицу площади пастбища.

Допустимая пастбищная нагрузка (ДПН) - это количество скота, которое может обеспечить кормом единицу площади пастбища.

Синоним ДПН - это пастбищная емкость.

ДПН = (2.1)

где У - урожайность 1 га пастбища в сыром виде (ц/га);

П - суточная потребность 1 головы скота в пастбищном корме;

Т - продолжительность пастбищного периода (сут);

При расчете ДПН учитывается спад урожая во второй половине лета, поэтому вначале определим ПН с мая до июля, затем с августа по сентябрь.

1-й период длится с 1 мая по 15 июля (76 суток), 2-й период- с 16 июля по 30 сентября (77 суток).

Показатель урожая в первой половине лета 17 ц/ га

Следовательно, для 1-ой половины лета ДПН:

гол/га

Зная ДПН рассчитаем площадь необходимую для выпаса всего стада из расчета:

0,37 - 1 га

50 - Х га

х=

Во второй половине лета урожайность пастбища не превышает 9 ц/га

= = 0,19

Зная ДПН рассчитаем площадь необходимую для выпаса всего стада из расчета:

0,19 - 1 га

50 - Х га

х=

Сравнительная диаграмма фактических и необходимых пастбищных плоскостей

В первой половине лета превышений допустимых площадей не наблюдается, во второй требуется на 75% площадей больше, что и иллюстрация получается диаграммой.

4.2 Расчет пастбищной емкости контура

Степные пастбища характеризуются резко выраженной внутрисезонной динамикой продуктивности. Проведем расчеты отдельно для первой половины лета, когда продукт степи высока, и для второй когда урожайность резко падает. Найдем пастбищную емкость для каждого пастбищного контура в первой половине лета по формуле:

V= ДПН Ч S (3.2)

Где S - площадь пастбищного контура в га.

где, - площадь агроландшафта

- площадь особо охраняемых природних территорий.

= = 45 га.

S = 150-45 = 105, га

Для первой половины лета:

= Ч = 0,37

Для второй половины лета:

= Ч + Ч = 0,19 Ч 105 + 0,2 Ч45 = 28,95



Сравнительная диаграмма фактического поголовья КРС и пастбищной емкости

Выводы: по результатам расчетов видно, что для первой половины лета емкость угодий 37 голов недостаточно для КРС = 50, для второй половины лета поголовье КРС, 29 не превышает емкость угодий.

4.3 Расчет предельной вместимости

Для обеспечения нормальных условий отдыха без нарушения восстановления свойств лесных ландшафтов. Пред. вместимость территорий рассчитывается по формуле:

Где, i-тое ландшафта (га)

- Норматив предельно допустимой рекреационной нагрузки (для лесопарковой территории N= от 8 до 20, для парковой = от 20 до 150)

- пред. коэффициент единовременной нагрузки ( от 0,1 до 1), зависит от типа растительности и климата зоны = 1.

Рассчитываем предварительную вместимость лесной территории:

= = 8 чел

= = 82 чел

Рассчитываем предварительную допустимость в лесопарковой зоне:

= = 4 чел

= = 11 чел

В парковой зоне:

= = не больше 1 человека

= = 4 чел

Для сравнения исходных данных с полученной предельной вместимостью зоны пересчитаем данную посещаемость в фактическую:

Для лесной территории:

= чел

= чел

Для парковой зоны:

= чел

= чел

Для парковой зоны:

= , =



Сравнительная диаграмма фактических посещений и предварительной вместимости

Вывод: исходя из полученных расчетов можно сделать вывод, что количество фактических посещений превышает значение предельной вместимости на территории лесной, лесопарковой и парковой зонах, что иллюстрируется в диаграмме фактической посещаемости и предварительной вместимости.