Проект

"Экологический профиль памятника природы "Урочище Кухмарь"


Экологическая смена

Uchcom Home Page


Условия реализации проекта
Образовательные цели проекта
Карта территории памятника природы Урочище Кухмарь
Экологический профиль
Преподаватели
Организация деятельности в проекте
Результаты исследований, проведенных на профиле
Характеристика условий местообитания
Флористический и фаунистический состав
Оценка антропогенного воздействия на природу
Описание экологической тропы "Урочище Кухмарь"


В Переславле-Залесском уже в течение ряда лет существует летняя Международная детская компьютерная школа (МДКШ). Школа расположена в живописном месте на берегу озера Плещеево в сосновом бору, на территории памятника природы Урочище Кухмарь. В июле 1994 года в МДКШ была организована и проведена специализированная экологическая смена. Ее инициаторами стали Институт программных систем РАН и Переславский государственный природно-исторический национальный парк.

В МДКШ стала традиционной проектная система обучения, когда группа детей разного возраста под руководством преподавателей принимает участие в совместной исследовательской деятельности, направленной на решение какой-либо проблемы в определенной предметной области. Одним из проектов экологической смены 1994 года был проект под названием "Описание экологического профиля окрестностей памятника природы Урочище Кухмарь".

Условия реализации проекта

Организаторам экологической смены удалось привлечь к участию в ней преподавателей разных специальностей - ботаников, зоологов, биохимиков, экологов и специалистов в области компьютерных технологий. Объединение их усилий позволило породить идею проекта, в котором дети участвовали бы в комплексном исследовании природы прилегающих к школе природных ландшафтов и представлении полученных результатов в среде информационных технологий.

Для релизации такого проекта в МДКШ сложились благоприятные условия:

Во-первых, ближние окрестности школы отличаются богатством и разнообразием природных объектов, доступных для ежедневного наблюдения детьми.
Здесь, на сравнительно небольшом пространстве, сформировались разнообразные экологические системы такие как водная, луговая, различные типы лесных экосистем с богатым видовым составом растительного и животного мира.
Во-вторых, участие преподавателей разных специальностей в реализации проекта.
Это позволяло создать у детей целостное представление об изучаемых природных объектах, помочь им увидеть не разбросанные формы и явления окружающей среды, а воспринимать природу как единое целое, где отдельные части тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены.
В-третьих, возможность использования современных информационных технологий для обработки результатов экологических исследований.
Практически все дети, участвовавшие в проекте, смогли принять участие в компьютерной обработке результатов наблюдений и представлении полученных знаний в среде информационных технологий.


Образовательные цели проекта

На территории памятника природы Урочище Кухмарь был проложен профиль протяженностью 1500 м, на котором отмечены типичные экосистемы местной природы: леса, луга, болота и водная экосистема.

Карта территории памятника природы Урочище Кухмарь


Экологический профиль

На профиле изучались следуюшие экологические системы :

  1. водная экосистема тростника обыкновенного
  2. щучник осоково-разнотравный
  3. бор-черничник
  4. сосново-пушицево-сфагновое болото
  5. смешанный лес, липняк осоково-снытевый

В пределах каждой экосистемы проводились комплексные исследования:

Проект преследвал несколько образовательных целей:

Знакомство детей с различиями условий местообитания в разных экологических системах.
Изучение видового многообразия животного и растительного мира в разных экосистемах.
Мы стремились обратить внимание детей на тесную связь видового многообразия с характером условий местообитания
Знакомство с методами полевых исследований.
Cовершая экскурсии в природу под руководством опытных преподавателей, дети учились вести наблюдения за природой в полевых условиях, сбирать материалы, характеризующие природный объект (сбор растений для гербария, отлов насекомых для коллекции, измерение физико-химических параметров, характеризующих среду местобитания и т.д.)
Знакомство с методами лабораторной обработки материалов, собранных в природе.
Дети учились работать с определителями, пользоваться микроскопом, проводить простейшие лабораторные анализы, монтировать гербарий.
Воспитание информационной культуры детей.
Использование компьютеров в проекте дало возможность создать у детей представление о методах обработки результатов экологических исследований, способах накопления и систематизации знаний и способах представления экологической информации в среде информационных технологий.


Преподаватели

Руководили различными направлениями проекта шесть преподавателей:

ботаника - Вера Васильевна Горохова,
доцент кафедры ботаники Ярославского государственного педагогического университера
зоология - Максим Анатольевич Клепиков,
зам.диpектоpа Дома пpиpоды, г.Тутаев Ярославской области
экология - Нелли Ивановна Речкалова,
пpеподаватель шк.N222, Москва
биохимия - Людмила Николаевна Колотилина,
pуководитель центpа "ЭКО" пpи Переславском государственном природно-историческом национальном парке
компьютерная обработка результатов исследований - Гузилова Галина Васильевна
научный сотpудник Института программных систем РАH
компьютерная поддержка деятельности кафедры в течение смены - Ольга Григорьевна Кутукова
пpеподаватель, Москва


Организация деятельности в проекте

Все дети, участвовашие в проекте, были разделены на 5 групп по количеству изучаемых на профиле экологических систем. Задачей каждой группы был сбор информации об одной из пяти экосистем, обработка и оформление результатов своих наблюдений. Занятия с детьми прводились в различной форме. Это были ежедневные экскурсии в природу для проведения полевых исследований. Собранный материал обрабатывался затем на лабораторных занятиях. Параллельно с детьми проводились занятия, посвященные обработке экологической информации на компьютере.

Информационные технологии в проекте использовались:


Результаты исследований, проведенных на профиле

Характеристика условий местообитания
Флористический и фаунистический состав
Оценка антропогенного воздействия на природу

Характеристика условий местообитания

Таблица 1

Экосистема Дата Температура воздуха на уровне почвы, град.С Температура воздуха на высоте 1 м, град.С Температура воздуха у поверхности воды, град.С Влажность воздуха, % Температура воды, град.С
Тростника обыкновенного 14.07.94 - 22,8 18,8 80 16,6
Щучника осоково-разнотравного 12.07.94 29,6 31 - 65 -
Бора-черничника 13.07.94 21 23 - 65 -
Сосново-пушицево-сфагнового болота 15.07.94 25.6 26 - 75 -
Липняка осоково-снытевого 16.07.94 24 27 - 70 -

Таблица 2

Экосистема Дата Температура почвы на глубине 10 см, град.С Тип почвы Ph Нитраты в растениях мг/л Нитриты в растениях мг/л Радиофон, мкР/ч
Тростника обыкновенного 14.07.94 - - 7,4-8,2 0,0 2,0 12
Щучника осоково-разнотравного 12.07.94 19,2 торфянисто-глеевая супесчаная 8,2-8,4 0,5 0,001 12
Бора-черничника 13.07.94 14 дерново-подзолистая супесчаная 7,1-7,2 1,5 не обнаружены 6
Сосново-пушицево-сфагнового болота 15.07.94 14,6 торфянисто-глеевая 5,6-6,0 не обнаружены не обнаружены 4
Липняка осоково-снытевого 16.07.94 19,2 дерново-среднеподзолистая легкая супесь 6,4-6,8 0,5 не обнаружены 6


Оценка антропогенного воздействия на природу

Экосистема тростника обыкновенного

Состав фауны указывает на то, что в экосистеме актижно протекают процессы естественного старения и зарастания озера. Вместе с тем обилие животных фильтраторов (двустворчатые моллюски) обеспечивает осветление воды. В прибрежной части в большом количестве обитают рачки, бокоплавы, являющиеся показателями чистоты воды водоема. В последнее время в бентосе снизилось количество мотыля и увеличилось количество олигохет, что свидетельствует об усилении процессов евтрификации.
Антропогенное воздействие незначительно, главным образом это рекреационная нагрузка в местах купания, мусор в прибрежных зарослях.


Экосистема щучника осоково-разнотравного

С антропологической точки зрения щучник сегодня не вызывает особых опасений. Но ежегодный выкос травы может привести к изменению фитоценоза, что в свою очередь может вызвать подвижки в сообществе животных, населяющих пойменный луг и нарушит жизнь в биогеоценозе вцелом.


Экосистема бора-черничника

В боре-черничнике высокая степень уплотнения почвы, т.к. рядом располагается детский оздоровительный лагерь "Сосновый". Если будет продолжаться уплотнение почвы, то это может отразиться на состоянии древостоя (суховершинность сосен). На деревьях обнаружено много лишайников (куститстые и листовые), которые подтверждают чистоту воздуха.
Возобновление древостоя хорошее, возраст подрастающего древостоя от 1 до 3 лет. В растительном сообществе наблюдаются как характерные для данного фитоценоза виды растений, так и синантропные, появление которых связано с хозяйственной деятельностью человека. В связи с высокой рекреационной нагрузкой и выпадением ряда видов травянистых растений в экосистеме отсутствуют кормящиеся на них животные. Видовой состав хищников I-порядка также беден. Вместе с тем фауна, приуроченная к верхнему ярусу экосистемы (кроны сосен), сохранилась практически полностью.


Экосистема сосново-пушицево-сфагнового болота

В экосистеме сосново-пушицево-сфагнового болота проводится заготовка сфагнового мха, как строительного материала для прокладки между бревнами деревянных построек. На болоте собирают ягоды (клюкву, чернику, гонобобель) и грибы. В пределах данной экосистемы проходит линия электропередачи (ЛЭП), сведен древесный ярус. Это отрицательно сказалось на состоянии мохового покрова, но создались благоприятные условия для обильного развития пушицы влагалищной.
Очень немногие виды животных могут существовать в экстремальных условиях болота. Тем не менее численность этих немногих видов высока, что обеспечивает хорошую кормовую базу хищникам, главным образом паукам. В целом количественный и качественный состав фауны экосистемы свидетельствует об относительно хорошем экологическом состоянии экосистемы.


Экосистема липняка осоково-снытевого

В результате сплошных рубок леса в экосистеме липняка наблюдается разновозрастный древостой, лес засорен отходами лесоразработок. В связи с этим обращает на себя внимание обилие видов животных разлагающих и перерабатывающих древесину, что свидетельствует о высокой продуктивности данной экосистемы. Здесь обитает большое количество беспозвоночных, подлежащих охране: различные виды бражников, переливница ивовая.