СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Исследовательская работа "Опасный чужестранец"

Категория: География

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель исследования состояла в выявлении биологических особенностей клёна ясенелистного для разработки обоснованного подхода к регуляции его численности на территории села Белово Усть-Пристанского района Алтайского края

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа "Опасный чужестранец"»

Филиал МКОУ «Вяткинская СОШ» - «Беловская ООШ»

Усть-Пристанского района

Алтайского края













Исследовательская работа по теме:

«Опасный чужестранец»










Учитель:

Булгакова Лариса Евгеньевна

Выполнила:

Сонина Алёна, учащаяся 7 класса









с. Белово 2017 г.



СОДЕРЖАНИЕ

Введение.…………………………………………………………………………3

Глава 1. Характеристика климатических условий села Белово Усть-Пристанского района…………………………………………………………….4
Глава 2.  Биологические особенности распространения клёна ясенелистного (американского)…………………………………………………………………..6

Глава 3.  Влияние клена американского на местные экосистемы и людей….14

Глава 4. Меры борьбы с сорным растением ………………………………….16

Заключение………………………………………………………………………19
Литература……………………………………………………………………….21

Приложение………………………………………………………………………22



























ВВЕДЕНИЕ

В Российской Федерации планомерные фундаментальные и прикладные исследования инвазионных (чужеродных) видов начаты сравнительно недавно. В то же время проблема проникновения чужеродных организмов имеет исключительно важное социально-экономическое значение для России. Инвазия агрессивных чужеродных видов в настоящее время нередко приводит к снижению биологического разнообразия. Внедрение инвазионных видов в озеленение является одной из сторон этого процесса. Число чужеродных древесных видов значительно меньше, чем травянистых. Среди чужеродных древесных видов особенно агрессивно ведёт себя клён ясенелистный, или американский (Acer negundo L.).

Клён ясенелистный – листопадное дерево, обычно 12–15 м высотой и 30– 60 см в диаметре. Листорасположение супротивное, листья непарноперистосложные. На родине произрастает от Канады до Флориды и от Скалистых гор до Атлантического побережья, преимущественно в зоне прерий и широколиственных лесов, по берегам рек и озёр и в низинных местах. Кроме того, благодаря высокой толерантности к дефициту почвенной влаги и нехватке питательных веществ этот вид легко захватывает антропогенные местообитания, и его обычно называют деревом-сорняком. Дичание клёна ясенелистного в Средней России началось во второй половине XX в. [Виноградова и др., 2010].

В настоящее время клён ясенелистный буквально заполонил собой улицы, поля, огороды, на глазах меняя внешний зелёный облик села Белово и вытесняя местные виды. Однако численность этого вида в настоящее время в нашей местности не регулируется; его подрост не уничтожают, а вырубать выросшие деревья не разрешается.

С другой стороны, полностью исключить этот вид из озеленения, по всей видимости, нельзя, поскольку он, имея высокую толерантность к дефициту почвенной влаги и нехватке питательных веществ в почве и выдерживая сильную загазованность воздуха, может произрастать в наиболее сложной экологической обстановке, давая при этом высокий прирост биомассы.

Цель исследования состояла в выявлении биологических особенностей клёна ясенелистного для разработки обоснованного подхода к регуляции его численности на территории села Белово Усть-Пристанского района Алтайского края.

Материал и методы исследования

Наблюдения проводились в течение 2014–2016 гг. Биоморфологический анализ жизненных форм выполнен на основе работ И.Г. Серебрякова [1962]. При этом основное внимание было уделено причинам, вызывающим смену главного побега дочерними, а также динамике их развития. Выявление половой структуры популяции клёна ясенелистного проводилось путём подсчёта мужских и женских растений на разных участках (на улицах, во дворах и на пустырях). Таким же образом проводилось и выявление процентного соотношения Acer negundo с другими деревьями, встречающимися на территории села. При выяснении особенностей жизненной стратегии клёна ясенелистного использовались следующие биометрические показатели: высота дерева, диаметр, угол наклона и длина ствола.


В соответствии поставленной целью, решались следующие задачи:

1. Обзор литературы об инвазивных видах

2. Проведение мониторинга популяции клёна американского, изучение его биологических особенностей в новых условиях обитания

3. Изучение необходимости применения мер по регуляции численности клёна американского


Новизна работы. Впервые для села Белово проведена оценка распространения инвазивных видов растений. Изучены некоторые биологические характеристики расселяющихся в селе агрессивных видов, способных изменить состав растительных сообществ нашей местности.


Практическая значимость исследования. В результате исследований выявлены закономерности процесса внедрения изученных инвазивных видов в растительные сообщества, прослежены основные пути миграции инвазивных растений. Предложены мероприятия по контролю численности агрессивных сорных растений. Сведения о распространении и биологии инвазивных видов могут использоваться при изучении экологии в школе.


ГЛАВА 1

Характеристика климатических условий с. Белово Усть-Пристанского района Алтайского края


Своеобразие Усть-Пристанского района обусловлено прежде всего его географическим положением. Реки Обь и Чарыш разделяют территорию на три области, где сложились своеобразные природные условия. Правобережная часть характеризуется речным долинным ландшафтом — заливными лугами, высокой поймой, сосновым бором. Для прибровочной полосы левобережья Оби характерно активное оврагообразование, а для обрыва коренного берега – оползни. Средняя скорость роста вершин оврагов 2-3, максимальная – 7-12 м/год. На левобережье, большую часть которого занимает восточный край Приобского плато, представлен степной ландшафт.

Село Белово расположено по левому берегу р. Оби, в 30 км от район­ного центра - с. Усть-Пристани.

Климат характеризуется как континентальный, формируется следующими климатическими факторами: количеством солнечной радиации, циркуляцией воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Территория находится в умеренных широтах центральной части Евразии. Далеко удалена от морей и океанов. Климат имеет ярко выраженные черты континентальности: холодная, длительная, снежная зима и короткое, теплое, иногда жаркое лето. Преобладание антициклонов создают благоприятные возможности для прихода большого количества солнечного тепла. Значения суммарной радиации изменяются от 100 до 120 ккал/см2 в год. В летнее время солнце поднимается высоко над горизонтом (60-66 градусов), день становится продолжительным, до 17 часов. Зимой высота солнца едва достигает 20 градусов, а день становится короче почти в два раза.

Зима суровая, бывают сильные снежные бураны, тогда скорость ветра достигает 25-30 м/с. Снежный покров невелик, обычно снег сильными ветрами сносится в колки, лога и овраги, поэтому лесозащитные полосы на полях имеют большое значение. Средняя температура января за последние годы составила -17,6

Весна наступает в конце марта- начале апреля. Таяние снега дружное, сильно разливаются реки в момент ледохода, который бывает во второй половине апреля. Весна отличается сильными юго-западными ветрами, приносящими зачастую, тучи пыли вместо осадков. Теплый период наступает со второй половины мая. С этого времени среднесуточная температура воздуха устанавливается выше+10 градусов. Однако заморозки на почве бывают даже в конце мая и в начале июня. Весна незаметно переходит в сухое жаркое лето. Часто бывают суховеи. Средняя температура самого теплого летнего месяца июля +19 градусов.

Среднегодовая температура воздуха составляет 1,2-1,30C, средняя температура самого теплого месяца - июля +18,9 - +20,00 C, самого холодного месяца - января - -17,5 - -18,10C. Средний абсолютный максимум температур по данным станциям +410C.Средний абсолютный минимум температур по данным метеостанции Усть-Пристань -500C , по Алейской ж. д. -470C.

В распределении осадков на территории района наблюдается континентальный тип годового хода с максимумом летом и минимумом зимой. Наиболее низкое количество осадков выпадает в феврале -14-19мм. Начиная с марта, количество осадков постепенно увеличивается до июля, достигая максимума - 60-66 мм. К концу года количество осадков снова постепенно уменьшается.

Общегодовая сумма осадков составляет 408-471 мм, из них почти половина приходится на весну и лето.

Осень наступает в сентябре, но первые заморозки иногда бывают в конце августа. Дни стоят теплые, ясные, ночью заморозки. В отличие от весны ветры почти отсутствуют.

Первый снег, обычно выпадает в конце октября. В течение года преобладают юго-западные ветры, отсюда у местных жителей существует выражение «на ветер», «под ветер».

В пределах села протекают реки: Обь и Козлуха. Обь течет с юга на север, а Козлуха — с северо-запада на юго-восток. Ледостав начинается в конце ноября, ледоход- в конце апреля.

Почвы в с. Белово, в основном, чернозёмы. Самое широкое распространение имеют типичные гумусовые чернозёмы, которые формируются на равнинах или слабо приподнятых участках. Выщелоченные черноземы располагаются на пониженных участках, куда больше поступает поверхностной влаги.



Глава 2  

Биологические особенности распространения клёна ясенелистного


Клен ясенелистный, или американский (Acer negundo), – листопадное дерево родом из Северной Америки. Преднамеренно интродуцирован в Европу и Россию в XVII веке. В XIX веке удалось развести клен ясенелистный из семян, полученных из Канады. Плод – крылатка, состоящая из двух крылышек с одним семенем в каждом, расположенных по отношению друг к другу под углом менее 60 градусов.
Каждое крылышко около 4 см длиной. За счет этого легко переносится ветром и водой на большие расстояния. Плод созревает в августе-октябре, но остается висеть на дереве до весны. 
Уже в 1920-е годы стал наблюдаться самосев клена в естественных условиях. В настоящее время клен ясенелистный – опасный инвазионный вид, натурализовавшийся интродуцент. В городских и прочих культурных условиях – злостный сорняк. Доминирует в пойменных лесах, полностью останавливает возобновление ив и тополей.

Клён ясенелистный в настоящее время является одной из самых распространённых древесных пород в селе Белово.

Вид наиболее широко распространился на тех участках, на которых давно не проводились сельскохозяйственные работы, например брошенные дома и огороды. Наши наблюдения показали, что на таких участках более 50% всех древесных насаждений составляет клён ясенелистный, а в некоторых - доля этой древесной породы достигает 80%.

В результате бесконтрольного размножения Acer negundo во многих дворах сформировались многоярусные насаждения, в которых ведущую роль играет этот вид. Первый ярус составляют посаженные 35–45 лет назад такие древесные породы, как тополя, берёзы, липы, вязы, клён ясенелистный. Второй ярус образуют густо расположенные, выросшие из семян 20–25 лет назад, деревья клёна ясенелистного с плохо развитыми и зачастую наклонёнными в разные стороны кронами. Третий ярус составляют экземпляры Acer negundo, у которых уже на высоте 1–1.5 м ствол может изгибаться и расти горизонтально. Однако и эти сильно угнетённые деревья сохраняют способность к цветению и плодоношению (рис. 1). Вся картина таких самопроизвольно сформировавшихся насаждений усложняется многоствольными деревьями и древовидными комплексами клёна ясенелистного. На площади 5 м2 могут совместно существовать более 20 деревьев, принадлежащих к этому виду, высотой от 5 до 8 м с диаметром ствола от 6 до 19 см.

Под пологом клёна ясенелистного медленно угасают небольшие деревья и кустарники, такие как сливы, вишни, яблони, жёлтая акация, сирень и др. Кроме того, Acer negundo нередко внедряется в живые изгороди, портит их внешний вид и вызывает их вырождение.

Рис. 1. Многоярусные самопроизвольно сформировавшиеся насаждения с преобладанием клёна ясенелистного



Особенности нарастания и формирования ствола и ветвей клёна ясенелистного

У клёна ясенелистного побеги обычно завершаются верхушечной почкой, благодаря чему могут длительно нарастать моноподиально. При повреждении верхушечной почки из одной, реже двух пар супротивно расположенных почек, находящихся под повреждённой верхушкой материнского побега, формируются мощные боковые побеги.

Спящие почки

У клёна ясенелистного спящие почки играют существенную роль в жизни растения. При старении дерева из них формируется вторичная крона. За счёт спящих почек клён ясенелистный быстро и легко восстанавливает крону после любого рода повреждений, в том числе и после омолаживающей обрезки, при проведении которой у дерева на высоте 3–4 м спиливается практически вся крона. У сильно наклонённых деревьев побеги, формирующиеся из спящих почек, могут расти в сторону, противоположную наклону, уравновешивая таким образом свешивающуюся крону.

Однако в отличие от кустарников, для которых в течение онтогенеза характерна закономерная вызванная эндогенными факторами многократная смена всех основных скелетных осей, в том числе и стволиков, у клёна ясенелистного спящие почки у основания ствола дают сестринские стволы только в случае повреждения или срубания главного ствола. Этот признак лежит в основе разграничения деревьев и кустарников, и в соответствии с классификацией жизненных форм И.Г. Серебрякова [1962] клён ясенелистный следует отнести к типу «Деревья».

Жизненные формы клёна ясенелистного

Одноствольное прямостоящее дерево. Данная жизненная форма у Acer negundo формируется на плодородных почвах, в условиях хорошего увлажнения и равномерного освещения. Так до недавнего времени клён ясенелистный использовали в озеленении, высаживая вдоль улиц. В условиях соблюдения норм высадки саженцев и ухода за ними ствол этой древесной породы нередко длительно нарастал моноподиально. В тех же случаях, когда происходила гибель верхушечной почки, одна из боковых ветвей развивалась сильнее другой, так что ствол продолжал выделяться среди боковых ветвей и сохранял лидирующее положение. Деревья достигали высоты 15 м и более, имели равномерно развитую, эстетически красивую крону и доживали до 60 лет (рис. 2, а).

Рис. 2. Одноствольное прямостоящее дерево (а), дерево плодового типа (б).


Дерево плодового типа. Деревья с хорошо выраженным стволом встречаются редко. Более распространены экземпляры, у которых ствол на высоте 2–5 м от поверхности земли начинает ветвиться, что связано с повреждением верхушки. Раздвоение материнской оси в процессе онтогенеза может повторяться неоднократно. Ствол быстро теряет своё лидирующее положение, переставая выделяться среди боковых ветвей. По этому признаку данную жизненную форму можно отнести к деревьям плодового типа [Серебряков, 1962]. При благоприятных условиях произрастания такие деревья достигают значительных размеров, имеют высокую продолжительность жизни и с эстетической точки зрения выглядят вполне удовлетворительно (рис. 2, б).

Нередко встречаются деревья, у которых ствол может ветвиться уже на высоте 0.5–1 м, то есть почти у основания.

Рис. 3. Формирование многоствольного дерева (а–г).

Немного- и многоствольные деревья. Многоствольные формы у клёна ясенелистного развиваются после повреждения материнского ствола. Обычно такая картина наблюдается при попытках озеленителей вырубить дерево под корень (рис. 3, а). В этом случае из спящих почек, расположенных в самом основании ствола, одновременно вырастает множество побегов, которые за один вегетационный период нередко достигают 2 м и более (рис. 3, б). Со временем большая часть таких побегов отмирает, а оставшиеся превращаются в дочерние стволы, число которых может достигать 5–7 (рис. 3, в). С возрастом такие деревья начинают «разваливаться», при этом часть стволов сильно наклоняется (рис. 3, г).

Данная жизненная форма развивается у клёна ясенелистного и в случае гибели верхушки главного побега у молодых деревьев.

Древовидные комплексы. Древовидные комплексы состоят из очень близко расположенных 2–5 деревьев, соприкасающихся своими стволами. Такие комплексы, внешне похожие на многоствольные деревья, могут образоваться даже из семян одного соцветия или одной двукрылатки. В состав древовидных комплексов могут входить только мужские или только женские растения, или те и другие (рис. 4).

Рис. 4. Древовидный комплекс: а – плоды; б – женское растение; с – мужское растение


Куртинообразующее дерево. Во влажных местообитаниях (вдоль рек, на дне оврагов) у клёна ясенелистного на части побегов кроны упавших деревьев из почек возобновления формируются ортотропные побеги и придаточные корни на них. У молодых деревьев в рост могут тронуться и спящие почки ствола. В результате образуется целая «рощица» деревьев, связанных между собой системой плагиотропных побегов [Kunster, 1999] (рис. 5). Данная жизненная форма представляет собой куртинообразующее дерево [Чистякова, 1988].

Таким образом, клён ясенелистный имеет широкий диапазон жизненных форм, которые по классификации И.Г. Серебрякова относятся к типу «Деревья».


Рис. 5. Куртинообразующее дерево: 1 – придаточные корни.

Особенности семенного размножения

Для клёна ясенелистного характерна высокая всхожесть семян [Майтулина, 1980; Виноградова, 2006]. По нашим данным, семена этого вида имеют очень длительный период прорастания. Так, первые всходы появляются весной, сразу после схода снега, а последние можно наблюдать и в середине июня, а по сырым местам – и в начале июля. Возможно, эта особенность связана с тем, что плоды Acer negundo облетают с деревьев не сразу. Бóльшая их часть всю зиму висит на деревьях, выдерживая низкие температуры, а массовое опадение плодов начинается с конца зимы и продолжается до начала лета, так что плоды распространяются и по насту, и талыми водами, и ветром [Виноградова и др., 2010]. Наши наблюдения показали, что прошлогодние плоды могут находиться на деревьях до осени, и 65% семян при этом не теряют способности к прорастанию.


На незадернованных почвах под пологом деревьев проростки Acer negundo нередко формируют сплошной покров. Так, на одной из двух заложенных нами пробных площадках, расположенных под пологом клёна ясенелистного (сомкнутость крон 0.6–0.7) в середине мая насчитывалось 242 проростка на 1 м2, а на другой (сомкнутость крон 0.8) составляла 160 проростков на 1 м2. Однако уже к концу мая число проростков на обеих площадках сократилось на 30%, а к концу лета осталось по 30 растений на 1 м2. На первом участке сеянцы имели бóльшие размеры (средняя высота сеянцев 8.3 см), чем на втором (средняя высота – 7 см). Сеянцы, проросшие на освещённых, незадернованных участках (вдоль забора), достигли в среднем 15 см и могли иметь тройчатосложные листья.


Таким образом, наибольшая всхожесть семян и продолжительность их прорастания наблюдается под пологом деревьев при высокой сомкнутости крон, что, очевидно, связано с тем, что почва там долго сохраняется влажной. В этих же условиях происходит и наиболее высокий отпад сеянцев, но при этом процент выживших сеянцев сохраняется достаточно высоким. В целом наши данные о развитии сеянцев клёна ясенелистного в разных экологических условиях согласуются с данными И.В. Ефимовой и И.С. Антоновой [2012].

Длительный период прорастания семян Acer negundo, их высокая всхожесть и теневыносливость способствуют формированию многоярусных зарослей, состоящих из тесно расположенных отклонённых и искривлённых деревьев.

Жизненная стратегия клёна ясенелистного

Под жизненной стратегией мы понимаем специфическое поведение вида в экосистеме, обусловленное его морфофизиологическими особенностями.

Одной из особенностей клёна ясенелистного являются наклонённые и искривлённые стволы.

Следует отметить, что все деревья в той или иной степени способны отклонять и изгибать ствол, вынося, таким образом, крону в более благоприятные условия освещения. Однако обычно у древесных пород ствол при неравномерном освещении сохраняет способность к вертикальному направлению роста, а к свету тянутся ветви разных порядков ветвления.

У клёна ясенелистного способность ствола к отклонению от вертикали и формированию изгибов выражена, по сравнению с другими древесными породами, в большей степени. Вертикальное направление роста у этой древесной породы сохраняется, если дерево растёт на открытом месте и равномерно освещено со всех сторон, или, наоборот находится в тени. При неравномерном освещении угол отклонения ствола от вертикали может достигать 30–40° и даже 50°. Кроме того, стволы нередко имеют ещё и в разной степени выраженный горизонтальный участок длиной до 5–6 м. Благодаря такой пластичности роста крона дерева оказывается на значительном расстоянии от основания ствола и может выйти в более благоприятные условиях освещения.

Описанную выше особенность клёна ясенелистного – реагировать на неравномерное освещение – можно продемонстрировать, сравнивая направления роста стволов древесных пород, произрастающих в одинаковых с Acer negundo условиях, или сравнивая форму


Деревья клёна ясенелистного (возраст – примерно 25 лет) были тесно высажены в два близко расположенных ряда. Таким образом, деревья первого ряда были освещены неравномерно, а деревья второго ряда, наоборот, со всех сторон оказались затенёнными. В результате почти все деревья, находившиеся в первом ряду, имели разной степени зигзагообразные стволы, в то время как деревья второго ряда сохраняли более или менее вертикальное направление роста. Полученные данные отражены на диаграмме (рис.6).

Механические воздействия также нередко определяют изгибы и наклоны стволов клёна ясенелистного, которые возникают, например, если растения произрастают вплотную к стене дома, к забору, или располагаются так близко друг к другу, что их стволы начинают тесно соприкасаться. Подвижка субстрата, которая может произойти при рытье траншей, прокладывании дорожек и т. п. также может вызвать наклон стволов у этой древесной породы. Способствуют усилению наклонов ствола снегопады и сильные ветры.

Во вторичном ареале клён ясенелистный демонстрирует сочетание разных жизненных стратегий. Он массово заселяет нарушенные территории, при этом сохраняет способность к семенному размножению, даже находясь в угнетеённом состоянии. Однако, обладая довольно высокой теневыносливостью и пластичностью роста ствола, Acer negundo способен расти под пологом как других древесных пород, так и своих сородичей, при любой возможности вынося крону в образующиеся просветы между кронами.


Благодаря описанным выше особенностям роста ствола, клён ясенелистный выносит свою крону в более благоприятные условия произрастания. Высокая семенная продуктивность и всхожесть семян позволяют ему создавать популяции с высокой плотностью, в которых за счёт понижения общей жизненности составляющих её особей, но с сохранением способности к семенному возобновлению, создаётся возможность длительного удержания территории.


Рис.6 . Изменение направление роста ствола клёна ясенелистного (а–в)


Половой состав популяции клёна ясенелистного

Результаты исследования показали, что в на улицах, во дворах и на пустырях, то есть в тех местообитаниях, для которых характерна нехватка питательных веществ и дефицит влаги, чаще преобладают мужские растения Acer negundo. В целом, из100 учтённых нами растений клёна ясенелистного мужские особи составили 53%, а женских растений было немного меньше – 47%.

Наши данные не противоречат исследованиям американских учёных [Dawson, Ehleringer, 1993; Ward et al., 2002], которые установили, что вдоль рек и озёр преобладают женские особи, а на более сухих почвах – мужские. Это объясняется тем, что женские растения лучше используют водный потенциал, поэтому во влажных местообитаниях они растут быстрее мужских и вытесняют их. Однако женские растения хуже мужских переносят дефицит влаги, поэтому на сухих почвах мужские растения, наоборот, вытесняют женские благодаря более быстрому росту.


На сегодняшний день клен ясенелистный широко распространен, вышел из парков и внедрился в аборигенный растительный покров, на север Сибири проник до Якутска, заполняет не только лес, но и сенокосные угодья, пашни, пастбища, огороды.

В Алтайском крае и в других регионах России ученые бьют тревогу по поводу повсеместного распространения этого клена. Росту клена и его размножению не мешают ни перегревы, ни промерзания почвы, ни асфальтовые покрытия городских улиц. Это растение обычно не поражают болезни, не поедают дикие и домашние животные (www. regnum. ru).
А распространяется клен стремительно. По экологическим, экономическим и медицинским последствиям клен занимает первое место из примерно 50 инвазионных видов-чужестранцев


ГЛАВА 3

Влияние клена американского на местные экосистемы и людей


Занос чужеродных видов (к которым относится клён ясенелистный) и их распространение могут вызвать необратимые экологические катастрофы. Соответственно, проблема инвазий в начале XXI века становится важнейшей в плане обеспечения экологической безопасности России. Впервые комплексное обсуждение этой проблемы было осуществлено на заседании Круглого стола, организованного в рамках Всероссийской конференции по экологической безопасности (4—5 июня 2002 г., Москва) (Экологическая безопасность и инвазии чужеродных организмов, 2002)


Сибирские биологи предупреждают о серьезной опасности растений-пришельцев.

"Черная книга флоры Сибири" - так называется недавно изданная монография сибирских ученых, призванная обратить внимание властей регионов СФО, специалистов по охране природы, сельского хозяйства, а также научной общественности на необходимость проведения неотложных мероприятий по сдерживанию распространения чужеродных видов растений. Многие из них представляют не только экологическую, но и экономическую опасность, а некоторые являются прямой угрозой здоровью человека.

Эпоха глобализации породила немало новых проблем, в том числе и в биологии. Прежде всего, это касается чужеродных растений, расселяющихся по всему земному шару вслед за мигрирующим населением, движением транспорта, оборотом грузов. Особенно опасны так называемые инвазионные виды растений - они натурализуются в новых для них природных экосистемах и трансформируют естественные сообщества. Ученые описали 58 таких видов, представляющих угрозу для регионов СФО.

С экономической точки зрения эти растения опасны тем, снижают продуктивность экосистем, нанося прямой ущерб предприятиям сельского и лесного хозяйства. Некоторые виды пришельцев переносят паразитарные и инфекционные заболевания растений, например, ржавчину пшеницы. Ряд ветроопыляемых растений становится причиной возникновения аллергенных заболеваний у человека.

По мнению учёных, размеры ущерба от клена увеличиваются непрерывно и могут быть оценены в зависимости от стоимости недополученной лесной и сельскохозяйственной продукции на площадях сенокосов, пастбищ, и пригодных для леса, но занятых этим видом, а также в связи со снижением биоразнообразия. При условии, что с 1 гектара, заселённого клёном, не будет получено древесины сосны обыкновенной примерно по 100 кубометров, размер ожидаемого ущерба, причинённый, например, молоднякам лесных культур сосны вследствие их замещения клёном ясенелистным, составит по 214,4 тысячи рублей на 1 гектар. О парадоксах Его заросли у дорог задерживают снег, который образует сугробы на дорожном полотне. Летом и в межсезонье в тени кленов дороги плохо продуваются, лужи долго сохраняются, что затрудняет движение автотранспорта, вода при замерзании разрушает дорожное покрытие.

В сельхозугодьях инвазия клена достигла катастрофических величин, уверяют специалисты. Клен активно осваивает заброшенные пахотные земли.

В Сибири он начал распространяться в начале прошлого века.

Клён ясенелистный – это находка для озеленителя, поскольку не требует больших денежных вложений: сам сеется, сам растёт и требует только прореживания.

Этот вид оказался по сравнению с традиционными древесными породами более устойчивым к неблагоприятным экологическим условиям. В процессе натурализации клен стал зимостойким и засухоустойчивым, дает гигантское количество семян, переносимых на большие расстояния. При этом он хорошо переносит загрязнение воздуха и почвы, а его расселение идет очень быстро - он широко распространился по всему югу Западной Сибири, растет в лесополосах, на стройках, вдоль дорог, поймах рек, в борах и лесах, садах и огородах.

Его спонтанно выросшие заросли создают барьер между жилыми домами и оживлёнными трассами.

Однако сильно наклонённые над дорогами и детскими площадками деревья представляют собой опасность, как для людей, так и для автомашин. Кроме того, самопроизвольно сформировавшиеся густые заросли имеют малоэстетичный вид. Особенно досадно, когда клён ясенелистный своим неухоженным и малопривлекательным внешним видом ухудшает впечатление о селе.


Там, где поселяется клен, больше уже ничего не растет - пришелец из Северной Америки выживает обычные виды растений. Меняется световой и минеральный режимы, ухудшается кормовая база для животных. В отдельных случаях практически полностью исчезает трава. На берегах рек клен вытесняет иву, которая задерживает смыв различного природного и техногенного материла, в том числе загрязняющих веществ и мусора. Но самое страшное происходит в лесах, где вырубают хвойные породы деревьев. На их место быстро приходят клены.

Вследствие борьбы с деревьями (вырубка, спиливание) образуется значительное количество пнёвой поросли, а также быстрое разрастание затрудняет или делает невозможным обслуживание различных инженерных коммуникаций, ветви быстро достигают воздушных электрических проводов.

Свисающая до земли крона деревьев и густая поросль становятся базой для размножения различных видов клещей.


Клёны образуют непроходимые заросли в селе Белово, по обочинам дорог, постоянно являются скоплениями бытового и прочего мусора, фекалий, трупов животных, источником опасных инфекций, к тому же очень способствуют криминализации окружающей территории.

Клён ясенелистный оказывает негативное влияние на формирование травостоя в своём подкроновом пространстве, при этом вытесняются местные лесные виды, которые способны нормально развиваться при недостатке освещенности, но имеют высокую аллелопатическую чувствительность к выделениям данного дерева. В итоге под его кроной в незначительных количествах развиваются только местные сорно-лесные и сорные виды. Всё это приводит к обеднению видового состава травостоя, а в отдельных случаях к формированию мертвопокровных, низкодекоративных участков с практически полным отсутствием травостоя.


Клён ясенелистный относится к наиболее вредоносным чужеродным видам, по которым необходимо вести строгий контроль расселения.


ГЛАВА 4

Меры борьбы с сорным растением


В последнее время медики стали отмечать дополнительную угрозу, исходящую от засилья американского клёна, ведь его свисающая до земли крона и густая поросль становятся базой для размножения различных видов клещей. Ну а уж весной (в конце апреля — начале мая), когда начинается период весеннего цветения, пыльца мужских экземпляров клёна ясенелистного является сильным аллергеном, ветер разносит её на большие расстояния, а её присутствие в воздухе вызывает у людей заболевание, называемое «сенной лихорадкой»).
Экологи и медики всё чаще выступают за начало кампании по искоренению американского клёна, но тут-то и начинается всё самое интересное – его не так-то просто искоренить, он живуч, как паразит, а точнее сказать, подобен тому многоголовому змею из сказки, которому отрубишь голову, а на смену ей вырастает три новых.
Вот, в Белоруссии, уже начали борьбу с ясенелистным клёном, стали его вырубать, так ведь вся штука оказалась в том, что стоит его срубить, как на следующий же год, он даёт такую обильную корневую поросль, что дело лишь усугубляется (а количество семян-крылаток уже скоро делается намного больше, отчего распространение клёна-паразита продолжается с удвоенной силой). 
При контрольных замерах было установлено, что вместо имеющихся отдельных стволов у каждого срубленного дерева образовалось от девяти до 22 новых побегов. Обычно при сплошных рубках годичная поросль от пня достигает двух и более метров.

Клён ясенелистный является древесным растением, стратегия борьбы с ним имеет свои особенности:

- запрет на использование данного растения в озеленении;

- уничтожение может быть реализовано путём механического удаления проростков и молодых (кустарниковидных) экземпляров через скашивания или перекопка вдоль границы зарослей на ширину 3-5 м;

- химическая обработка почвы вокруг взрослых растений или же вдоль границы зарослей будет также весьма эффективной, поскольку Acer negundo чувствителен ко многим гербицидам, например к глифосату;

- механическое удаление (дисковой или бензопилой) молодых, а там где это возможно и взрослых растений

К сожалению, рекомендуемая для других пород традиционная вырубка в случае с клёном ясенелистным мало эффективна — наоборот, при отсутствии комплексных мер и контроля в дальнейшем она приводит к увеличению его семенной продуктивности за счет усиления порослевого возобновления. При контрольных замерах было установлено, что вместо имеющихся отдельных стволов у каждого срубленного дерева образовалось от девяти до 22 новых побегов (Янбаев Р. Ю., 2009). Обычно при сплошных рубках годичная поросль от пня достигает двух и более метров.

Исследованиями установлено, что спящие почки у оснований стволов деревьев и кустарников, например, в снегозащитных лесных полосах сохраняются живыми сравнительно надолго. При этом полное отмирание спящих почек у разных видов деревьев и кустарников наступает в различном возрасте и зависит, кроме породы, от условий местопроизрастания, густоты насаждений, интенсивности их роста и других факторов. Предельный возраст, при котором насаждение клёна ясенелистного может после рубки успешно возобновиться порослевым путем, составляет в лесной зоне — 25-30 лет, а в лесостепной и степной — 20-25 лет.

Клён ясенелистный имеет и глубинные, и поверхностные корни. В поймах и долинах рек корневая система поверхностная, мочковатая, широкая. На глубоких почвах может образоваться короткий стержневой корень с сильными боковыми, горизонтальными. Корневая система относительно чувствительная, при сильных повреждениях боится застойной сырости, зимнего промерзания. Эффективно разрубание или дробление подземной части с максимальным удалением её крупных фрагментов (толстых скелетных корней), с последующим присыпанием слоем грунта (не менее 10 см), укрыванием (после обильного увлажнения) рулонными гидроизолирующими и светонепроницаемыми материалами (рубероидом и аналогами, желательно двумя слоями внахлёст, так называемое истовое мульчирование, особенно эффективное осенью). Это приводит к загниванию и отмиранию остатков корневой системы. При этом желательно учитывать периоды максимального роста всасывающих корней.

К примеру, чтобы основательно выкорчевать вручную один ствол клёна диаметром 15 см с помощью ножовки, топора и лопаты взрослому мужчине нужно потратить около 3 часов работы. Для уменьшения трудоёмкости при корчевке пней стволы деревьев рациональнее всего спиливать не низко, почти на уровне земли, а на высоте 1—1,5 и даже 2 метра, оставляя большой рычаг для физического воздействия. После окапывания ствола и перерубания остро отточенной лопатой или топором горизонтальных скелетных корней в радиусе 0,5 - 1 метр (зависит от габаритов дерева) оставшийся глубокий стержневой корень достаточно легко переламывается с помощью раскачивания или вращения (вручную, лебёдкой и т.д.). Принцип рычага можно также успешно использовать как для сильно наклонённых, так и для многоствольных деревьев, удаляя второстепенные стволы и крупные сучья с одной стороны от вертикальной оси корневища. Последующим постепенным подкапыванием и подрубанием корней с этой же стороны можно вызвать крен и падение дерева в противоположную сторону под действием одной лишь силы тяжести. Дальнейшая раскряжевка и окончательная корчевка выполняются аналогично.

Для облегчения корчевки на лёгких почвах и наличии в доступном радиусе устройств для полива можно произвести размыв грунта вокруг корневища сильной струёй воды. Перед этим рядом выкапывается соответствующей глубины яма для стока разжиженного грунта.

Так называемая «финская свеча» при уничтожении пней клёна ясенелистного практически не эффективна из-за крайне высокой водонасыщенности его рыхлой древесины (глубокого выжигания остатков корней не происходит. На следующую весну сожжённые пни дают массу новой поросли.

На земельных участках ограниченной площади (сады, огороды) при методичном, достаточно трудоёмком подходе деревья, кустарники, мелкая поросль клёна ясенелистного убирается без остатка в течение двух сезонов. После вырубания или выкашивания почва перекапывается и накрывается чёрной полиэтиленовой плёнкой, а затем раз в две недели плёнка скатывается для уборки появившихся ростков и снова укладывается. При последующем возможном засеве семенами с прилегающих территорий остаётся только тщательно следить за появляющимися ростками и удалять их (лучше выдёргивать с корнем) в этот же сезон, не дожидаясь сильного укоренения.

Химический способ борьбы предусматривает пять видов применения арборицидов (гербицидов):

опрыскивание арборицидами крон деревьев и кустарников;

введение арборицидов в зарубки на стволах деревьев (способ инъекции);

нанесение арборицидов на поверхность ствола дерева (на кору) у его основания (базальная обработка);

обработка пней после срезки стволов для подавления роста поросли из спящих и придаточных почек;

обработка арборицидами почвы в зоне распространения корней нежелательных деревьев и кустарников.

Эти работы должны выполняться с июля по октябрь. Для уничтожения нежелательной древесно-кустарниковой растительности используется множество гербицидов и различных препаратов, обладающих арборицидными свойствами. На основе имеющихся десятков различных арборицидов создаются их смеси, которые оказываются более эффективными, чем отдельные их компоненты. Существуют различные заводские (фирменные, типа «Раундап», «Торнадо») и «баковые» смеси, которые готовят непосредственно на месте. Однако токсичность и экономический риск, связанный с использованием арборицидов, в определенной степени сдерживают их распространение.

Идеально применять комбинированный способ борьбы: вырубить ясенелистные клёны осенью, а весной обработать гербицидами появившиеся на пнях и корнях густые всходы молодой поросли.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Глядя на внешний вид американского клёна мне чрезвычайно любопытно – за что же, за какие такие прелести его так активно высаживали в России и в Европе? Чем он заслужил такую честь?
Он некрасив, неярок, недолговечен, он рано начинает суховершить, его сухие ветки быстро ломаются и могут поранить прохожих, он ничем не хорош, он корявый, его крона несимметрична.

Так за что же он удостоился столь широкого распространения?
Оказалось – за то, что неприхотлив. Его саженец можно ткнуть в землю и забыть, и он, практически без ухода и полива, быстрыми темпами, создаёт иллюзию озеленения территории.

Таким образом, основные свойства, из-за которых его начинали культивировать – быстрый рост в первые годы жизни и неприхотливость, обернулись значительными трудностями с его искоренением.
Борьбу с вредными растениями необходимо совместить и с другими мерами защиты нашей окружающей среды, в первую очередь, разумеется, актуальна борьба с загрязнением лесов бытовыми отходами, а также берегов рек, и прочих урочищ всё больше утопающих в мусоре.
Замусоренные пространства – это совсем не безобидное явление, ведь среди так называемого бытового мусора встречаются очень опасные вещества.

Мы сами обедняем биосферу, в которой предстоит жить нашим детям, обедняя её, мы ещё и уродуем её видовой состав, насаждая растения-паразиты, уничтожающие хрупкий баланс естественных циклов.
В двадцатом веке и в начале нового тысячелетия мы сделали много ошибок, их необходимо исправлять. Во главу угла должны быть поставлены не показатели как таковые, а тонкие, продуманные индикаторы, каждый из которых должен будет учитывать полезность и безопасность того, или иного явления, того, или иного новшества, для человека и природы.
Но сначала-то, в любом случае, необходимо будет исправлять просчёты прошедшего века, искоренять болезни, запущенные в течение долгих лет, бороться за очищение общества и природы. И одним из необходимых действий, которое должно носить системный характер, обязано стать, как бы это ни показалось скучным, борьба с засорением наших земель паразитарным видом – американским клёном. 

Регуляция численности клёна ясенелистного позволит уменьшить негативные последствия его внедрения в озеленение и максимально использовать положительные стороны этой древесной породы.

































12



Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!