Биоиндикация с использованием хвойных пород

1.3 Физико-географическая характеристика природных условий района исследований

 

 

Кугарчинский район расположен в южной части Республики Башкортостан, на левобережье реки Белой.

Территория района граничит на западе с Оренбургской областью, Куюргазинским районом, на севере - с Мелеузовским, на востоке - с Бурзянским и Зилаирским и на юге - с Зианчуринскими районами республики. Административное деление муниципального района представлено 20 сельскими поселениями. Северную, центральную и восточную части района занимает Зилаирское плато с одиночными горами и хребтами, западную часть – Северные отроги Общего Сырта высотой до 590 м. Почвенный покров территории района характеризуется значительной пестротой. Наличие земель в административных границах района характеризуется следующей структурой: – земли сельскохозяйственного назначения 166550 Га - 49,39%; – земли населенных пунктов 9368 Га - 2,78%; – земли промышленности 2181 Га - 0,65%; – земли лесного фонда 148705 Га - 44,09%; – земли запаса 2 Га - 0,001%; – особо охраняемая территория 9634 Га - 2,86%; – водный фонд 824 Га - 0,2%. По району проходит асфальтированная федеральная автотрасса Ира-Магнитогорск.

Кугарчинский район расположен в Предуральской степи, однако в пределах района выделяют следующие микрозоны: западную (типичный лесостепной ландшафт) и восточную (горнолесная зона).

Более половины территории района относится к бассейну реки Большой Ик, северная часть – к бассейну реки Белой. Кроме них на территории района протекают следующие реки: протяженностью более 25 км – Малый Ик, Накас, Иртюбяк, Иняк, Ургинка; протяженностью от 10 до 25 км – Акаваз, Мелеуз, Мряушля, Кривля, Узя, Кушелга, Увары, Кугарчи, Кашкаир, Зирикля, Елтырган с многочисленными впадающими в них речками и ручьями, образующими разветвленную гидрографическую сеть. [10].

Район расположен в экологически чистой зоне. В районе нет предприятий химической промышленности или каких-либо вредных производств.

Общая площадь земель Государственного лесного фонда на территории МР Кугарчинский район составляет 145981 Га.

Распределение площадей по целевому назначению лесов:

1.Защитные леса 42927 Га.

2. Эксплуатационные леса 103054 Га.

Лесные земли составляют 124734 Га, в том числе площадь покрытой лесной растительностью составляет 123243 Га при запасе древесины 16728,5 тыс. м3 , из них хвойной породы 10329 Га при запасе 1099,6 тыс.м3, твердой породы 36923 Га при запасе 4307,2 м3.

По лесохозяйственному регламенту ежегодно допустимый объем изъятия

ликвидной древесины при заготовке в спелых и перестойных лесных насаждений составляет:

- по хвойному хозяйству 1,8 тыс. м3

- по твердолиственному хозяйству 67,9 тыс. м3

          - по  мягколиственному хозяйству 174,1 тыс. м3[11].

Основные лесообразующие породы: береза, дуб, липа, клен, осина, сосна и

лиственница.

На территории района произрастает масса редких растений, нуждающихся в специальных мерах охраны: Калерия жестколистная, астра альпийская, сон-трава, пижма уральская, василек русский и Маршалла, шалфей степной, можжевельник казацкий, астрагал Карелина и другие. Многие из них являются реликтами и эндемиками, включены в Красные книги Башкортостана и России.

На территории обитает много различных видов зверей и птиц, многие из которых являются ценными охотничье-промысловыми животными. Из млекопитающих доминирует лось, кабан, косуля, бурый медведь, рысь, барсук, лисица, выдра, куница, заяц-беляк, заяц-русак, белка, ондатра. Из ценных птиц обитают глухарь обыкновенный, тетерев обыкновенный, рябчик, куропатка серая, различные виды речных уток и другие. В реках и прудах водятся щука, налим, окунь, лещ, голавль, карась, карп, елец, хариус, форель ручьевая, таймень.

Климат умеренно—теплый, континентальный. Резко выделяется холодный и теплый периоды года; осень весны относительно скоротечны. Ярким показателем континентальности служит средняя и абсолютная амплитуда температуры воздуха, которая на Южном Урале достигает 86-88 С ̊. По степени континентальности Башкортостан занимает одно из первых мест в Европейской части России. Воздушные массы Атлантики оказывают значительное влияние на климат республики, особенно в теплое время года; зимой возрастает значение азиатского антициклона. Суммарный объем осадков на территории РБ составляет в среднем в год 90,5 км3, причем 72% идет на испарение.

Район богат природными и археологическими памятниками. Среди них особое место занимает памятник природы – Мурадымовское ущелье. Этот уголок природы по характеру рельефа, геологическому строению, по богатству растительного и животного мира является уникальным природным памятником. Скалы, круто обрывающиеся над рекой Большой Ик, обилие пещер в них оставляют незабываемые впечатления. Объекты, расположенные на этой территории, представляют большую ценность — научную, культурно историческую, эстетическую[10].

Самая посещаемая пещера Мурадымовского участка — Голубиная. Вход в нее шириной 18 м. и высотой три метра хорошо виден с реки. Площадь пола грота — 180 м2. Исследователь Бадер обнаружил там кремневые изделия древнего человека эпохи мезолита. В конце грота низкий двухметровый лаз ведет в следующий грот — длиной 14, шириной пять и высотой два метра. Пол грота покрыт глиной и глыбами известняка, а на потолке можно видеть следы сколотых сталактитов. В северном направлении от грота идет 24-метровый коридор с покровом кальцита на полу. Но не только пещерами интересно «Мурадымовское ущелье». В природном парке сохранились фрагменты старовозрастных лесов. Они имеют очень большое значение для сохранения биологического разнообразия не только нашей республики, но и всего Южного Урала.

На территории парка встречаются редкие растения. Так, тонконог жестколистный и венерин башмачок настоящий занесены в "Красную книгу РФ", девять видов растений — в "Красную книгу РФ". Здесь произрастают 63 вида растений, которые вообще редко встречаются на Урале. Статус природного парка был необходим этим уникальным местам для того, чтобы эта красота не исчезла бесследно с лица земли под натиском любопытствующих туристов.

В 5-6 км к северу от деревни Бикбулат Кугарчинского района находится Бикбулатская пещера.

Государственный геолого-ботанический памятник природы «Кызыл Таш» расположен в квадрате 40 Кугарчинского лесничества возле одноименной деревни, площадь территории 15 Га . Известковые скалы высотой 60-80м круто обрываются над рекой Иняк. Утесы покрыты рыжими накипными лишайниками, на вершинах - обширные участки каменистых дубняков. У подножия горы вытекает мощная подземная река и тут же впадает в реку Иняк. В этом месте обитает ручьевая форель. На горе произрастают такие редкие виды растений, как ковыль перистый, тонконог жестколистный, пижма уральская, астра альпийская, можжевельник казацкий, астрагал Карелина, живокость сетчато-плодная и другие. Государственный ботанический памятник природы «Маяк-тау» расположен на территории Кугарчинского лесничества и ООО «Октябрьское». На горе «Маяк-тау» произрастает масса редких растений, нуждающихся в специальных мероприятиях охраны: келерия жестколистная, астра альпийская, василек русский и маршала, копеечник

Разумовского, истод сибирский и многие другие. Но главной примечательностью горы «Маяк-тау» является редчайшее растение Башкортостана остролодочник Гмелина.

На территории района размещаются два общевидовых заказника: Икский и Наказбашевский. Наказбашевский заказник находится на западе района и на части территории Куюргазинского района, площадь - 10,6 тыс. Га. Икский заказник находится на востоке района в горно-лесной зоне между реками Белая и Малый Ик, площадь - 28,5 тыс. Га.

Юмагузинское водохранилище это уникальное инженерное сооружение, которое решает проблемы защиты городов и населенных пунктов от наводнения, и улучшение водопользования на участке среднего течения реки Белой. Протяженность водохранилища составляет 57 км. Объем воды - 456 млн.м3, максимальная глубина 50 м.

Транспортная инфраструктура Кугарчинского района представлена автомобильными дорогами регионального и межмуниципального значения. Протяженность дорог общего пользования, находящихся на территории района составляет 863 км. Из общего количества автодорог - 649,8 км дорог республиканского и межмуниципального значения и 213,2 км муниципальной собственности[11].

Интенсивность движения по трассе регионального значения составляет до 6000 автомобилей в сутки, пропускная способность дорог межмуниципального значения до 2000 автомобилей в сутки.

Строительством, ремонтом и содержанием автомобильных дорог и сооружений в районе занимается Кугарчинское дорожно-ремонтное строительное управление филиал ОАО «Башкиравтодор» - Кугарчинское ДРСУ. Транспортные услуги населению оказываются индивидуальными

предпринимателями, грузовым транспортом и автобусами.

Особенности экологической обстановки в Кугарчинском районе связаны с экологическими проблемами, обусловленными природными условиями и характером воздействия на них транспорта и сельского хозяйства. Одним из факторов, влияющих на состояние окружающей среды, является шум, генерируемый транспортом, шум от автомагистралей, работа местных котельных, работающих на угле.

Значительную угрозу  окружающей среды диоксидами представляет выброс автомобильного транспорта. Железная дорога так же не лучшим образом влияет на состояние воздуха в районе. Работы по созданию природных зон, в том числе лесопарковых защитных поясов, территорий практически не ведутся. Основную рекреационную нагрузку несут зеленые зоны вокруг населенных пунктов. Считается, что для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обуславливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния[12].

 

 

 

 

 

       

 

2 Методы исследования

 

2.1 Материалы и методы исследования

 

 

Для реализации намеченных задач в полевой период  2015 года и весенний период 2016 года было проведено детальное обследование сосны обыкновенной (Pínus sylvéstris L.), которая растёт в непосредственной близости к автотрассе Уфа — Мраково Кугарчинского района республика Башкортостан. Было выбрано два разных участка, находящиеся на разном расстоянии от автотрассы.

Экспресс- метод оценки чистоты воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной включает два этапа: полевой и камеральный.

На первом этапе руководствуясь методикой, взятой из сборника Алексеева С.Б. и Беккера А.М. “Изучаем экологию – экспериментально”, по карте населённого пункта намечают точки обследования, причем, чем выше антропогенная нагрузка, тем ближе друг к другу расположены точки обследования (1,5-3  км). Работу надо спланировать так, чтобы все обследования намеченной территории были проведены в течение 2- 4 дней. В намеченной точке обследования находят молодые сосны, произрастающие на открытом месте (поляне, опушке леса, вырубке). Выбирают 3- 5 молодых деревьев высотой 1-2  м, стоящие друг от друга на расстояние 10- 15  метров. Если деревья высокие, то обследования проводят, используя один из боковых побегов в четвёртой сверху мутовке. 
При обследовании состояния хвои определяется степень её повреждения и усыхания, а так же продолжительность жизни. При этом объектом обследования является верхушечная часть ствола. Внимательно осматривают хвоинки участка центрального побега предыдущего года (второй сверху) и определяют по шкале класс повреждения и усыхания хвои (следует иметь в виду, что шипик на конце хвоинки всегда более светлый, поэтому его окраска не включается в оценку)[13].

Возраст деревьев можно узнать двумя способами: по годичным кольцам (найти спиленное дерево или распилить упавшее) или по мутовкам. Мы выбрали второй способ, для сосны он весьма удобен, доступен и точен ( для деревьев не старше 50-60 лет. Каждая мутовка на стволе дерева соответствует годовому приросту. Чтобы определить возраст сосны с точностью до 2-х лет достаточно тщательно пересчитать количество мутовок на стволе (при необходимости с помощью бинокля) и прибавить примерно 5-6 лет.

Рассчитать индекс продолжительности жизни хвои сосны Q по формуле:

Q= 3В1+2В2+В3 / В1+В2+В3, где В1, В2, В3 – количество деревьев с продолжительностью жизни хвои соответственно 1, 2, 3 года. [14].

Сделать заключение о связи загрязнения воздуха и продолжительности жизни хвои. Чем выше индекс Q, тем больше продолжительность жизни хвои.

Определив класс повреждения и продолжительность жизни хвои, мы оценили класс загрязненности воздуха, используя заранее разработанные соотношения, приведенные в таблице.

 

Таблица 1. Определение класса загрязненности воздуха по состоянию хвои сосны. [14].

Максимальный возраст хвои	Класс повреждения хвои на побегах 2-го года жизни
	1	2	3
4	I	I-II	III
3	I	II	III--IV
2,5	II	III	IV
2	-	IV	IV—V
1,5	-	IV	V—VI
1	-	-	VI

 

Класс загрязненности воздуха оценивают по данным таблицы:

I- идеально чистый воздух;

II- чистый;

III - относительно чистый («норма»);

IV- заметно загрязненный («тревога»);