Научно-исследовательская работа «Болезни древесных растений пришкольного участка МБОУ СОШ № 10».

1 Конкурс научных проектов школьников в рамках краевой научно­практической конференции «Эврика»  Малой академии наук учащихся Кубани Секция «Биология» Болезни древесных растений пришкольного участка МБОУ СОШ №10. АВТОР: ГАПЕЕВА ЯНА ДЕНИСОВНА. муниципальное общеобразовательное учреждение средняя    общеобразовательная  школа № 10   МО Темрюкский район, станицы Ахтанизовской, 9 класс.  Научный руководитель: Беляева  Ольга Олеговна, учитель биологии   муниципального  общеобразовательного  учреждения средней   общеобразовательной  школы  № 10   МО Темрюкский район, станицы Ахтанизовской. 2 2016 год.   Содержание. Введение………………………………………………………………...2 1.Историческая справка по  проблеме исследовательской работы. 3 1.1Роль зелёных насаждений…………………………………...............3 1.2Загрязнение пылью как негативный экологический фактор……...4 2. Определение видового состава древесно­кустарниковых насаждений  на пришкольной территории…………………………......................6 3. Общие  сведения о  болезнях древесных  растений……………….8 4.  Мои  личные наблюдения…………………………………………..7 5.Заключение  ………………………………………………………………...........8 5.1Вывод………………………………………………………………....8 5.2 Практические рекомендации……………………………………....8 6. Список  литературы..........…………………………………………....9 7. ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………..10 3 ВВЕДЕНИЕ. Актуальность   исследования:  Обязательным     экологическим   требованием   к   детским учреждениям   является   их     расположение   на   достаточном   удалении   от   предприятий, шоссейных дорог, гаражей и т.п., однако оно не всегда выполняется.. Я учусь  в МБОУ СОШ   №10  ,     станицы   Ахтанизовской   .Школа   расположена   на   главной   улице   нашей станицы.   Круглый   год,   особенно,   летом   по   дороге     улицы   Красной   движется   поток автомобилей.   Летом воздух пыльный. Поэтому важное значение   приобретает состояние озеленения   пришкольной   территории.   На   нашем   пришкольном   участке   есть   деревья, кустарники, цветы. Летом   деревья и кустарники играют роль зеленой защитной полосы. Растения поглощают из воздуха вредные вещества, превращая их в безвредные соединения, вследствие чего воздух становится белее чистым, свободным от пыли и вредных веществ, более прохладным, чем на открытых, лишенных растительности местах. Но я обратила внимание на то, что некоторые   деревья на участке чем­то больны, у них   повреждены ветви, кора, и они не такие цветущие, как другие деревья. Большинство старых деревьев покрыты лишайниками. Так как экологическое и эстетическое состояние пришкольного участка важно для   всех – учителей и учеников, я решила выяснить: больны ли деревья, если   да,   то   исследовательская работа актуальна.   в   чем   причина   болезней   деревьев.   Поэтому   я   считаю,   что   моя Объект исследования­ деревья пришкольного участка. Предмет  исследования­ болезни древесно­кустарниковой растительности.  Цель работы:  Исследовать  причину и характер  повреждений деревьев на пришкольной территории. Задачи:  1.Определить видовой  состав древесных насаждений на пришкольной территории. 2.Определить виды  болезней и их признаки  на древесных растениях пришкольного  участка. 3.Изучить  методы  борьбы с болезнями деревьев . 4 4.Предложить рекомендации по  улучшению  экологического состояния  пришкольного  участка. Методы исследования:  Наблюдение;  Сравнение;  Счет ;  Фотографирование;    Теоретический анализ литературных источников и материалов сети Internet;  Анализ полученных данных. Теоретическая значимость исследовательской работы: Теоретическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что  результаты исследования могут быть использованы для  улучшении экологического и    эстетического состояния пришкольного участка. Практическая  значимость исследовательской работы: Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в составлении  рекомендаций  по уходу за деревьями  для учащихся школы, а так же для жителей  ,проживающих  в частном секторе. 1.Историческая справка по  проблеме исследовательской работы. 1.1 Роль зелёных насаждений.            Загрязнение природной среды, в том числе и атмосферного воздуха, приводит к серьёзным изменениям не только в воздушном бассейне, но и в почве, в грунтовых водах, к разрушению   естественных   ландшафтов   и   наносит   серьёзный   экономический   ущерб народному   хозяйству.   Создавшееся   положение   требует     достаточно   эффективных   мер охраны   атмосферы.   Среди   них   важное   место   занимает   система   архитектурно­ планировочных   мероприятий.   Сюда   относится   правильное   размещение   промышленных предприятий,   жилых   и   общественных   зданий,   соблюдение   санитарных   ­   защитных   зон между ними.     Необходимо   самое   широкое   использование   возможностей   биологической   очистки атмосферного воздуха, т.е. озеленение   населённых пунктов. Зелёные насаждения играют разностороннюю   роль   в   жизни   городов     и   посёлков.   Они   принимают   самое   активное участие   в   химической   очистке   воздуха   от   углекислоты   и   других   вредных   газов, 5 механической   очистке   от   пыли   и   копоти,     улавливают   70­80%   пыли   из   воздуха.   [1]. Регулируют температурные условия в населённых пунктах, увлажняют воздух. Растения поглощают из воздуха сернистый газ, хлор, фенол, азотистые соединения,  другие вредные вещества, превращая их в безвредные соединения, вследствие чего воздух становится белее чистым,  свободным   от  пыли  и вредных   веществ,  более  прохладным,  чем  на открытых, лишенных растительности местах.         Зеленые насаждения играют важную роль в регуляции микроклимата: предохраняют от чрезмерного нагревания почву, стены домов, тротуары, увлажняют и очищают воздух.          С 1 м2 газона за 1 ч испаряется до 200 г/час воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркий летний день на дорожке газона температура воздуха на высоте 1,5 м от земли почти на 2,5 градуса ниже, чем на асфальтовой мостовой.             Таким   образом,     зелёные   насаждения   меняют   микроклимат   поселений,   снижают загрязнённость   воздуха,   уменьшают   шум   и   обеспечивают   людей   новыми   запасами кислорода.   Они   являются   также   важными   компонентами   художественно­эстетического оформления жилых кварталов городов и посёлков.        1.2  Загрязнение пылью как негативный экологический фактор. Запыленность   воздуха   –   важнейший   экологический   фактор,   сопровождающий   нас повсюду.  Пыль — мелкие твёрдые тела органического или минерального происхождения. Пыль —   это   частички   среднего   диаметра   0,005 мм   и   максимального —   0,1 мм.   Более крупные частицы переводят материал в разряд песка, который имеет размеры от 0,1 до 1 мм. Под действием влаги пыль обычно превращается в грязь. [10] Безвредных   пылей   не   существует.   Экологическая   опасность   пылей   для   человека определяется   их   природой   и   концентрацией   в   воздухе.   Краткие   сообщения   о   пылевых болезнях   легких   впервые   встречаются   в   литературе   древних   и   средних   веков.   В древнегреческой и римской литературе (VI­IV вв. до н.э.) имеются указания на болезнь горнорабочих серебряных и золотых рудников, сопровождающуюся давлением в груди и тяжелой   одышкой.   В   своих   трудах   Гиппократ   указывал   на   болезнь   горнорабочих, протекающую с тяжелой одышкой, болями в груди, бледностью. По­видимому, речь шла о пневмокониозе. В 1565 г. Парацельс опубликовал работу, где подробно описал «чахотку рудокопов». В русской   литературе   указания   на   заболевания   легких   от   вдыхания   пыли   у   рудокопов 6 имеются в произведении М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763 г.). Впервые патолого­анатомические изменения в легких у каменотесов описал в 1761 г. Дж. Морганьи, обратив внимание на вредные последствия вдыхания пыли. Однако отождествление туберкулеза легких с пневмокониозом сохранялось еще много лет. Термин «пневмокониоз» является собирательным в отношении легочных фиброзов, развивающихся вследствие   вдыхания   различных   видов   пыли.   Действие   пыли   зависит   от   ее   физико­ химических   свойств:   химического   состава,   концентрации   в   воздухе,   дисперсности (размеров частиц), формы пылинок, их твердости и т.д. Пыли можно подразделить на две большие группы: 1) Мелкодисперсная пыль, состоящая из легких  и подвижных частиц размером от 2 до 5 мкм. Такая пыль может находиться в воздухе длительное время – «витать». Она попадает с воздухом в легкие при дыхании, проникает в глубокие отделы дыхательных путей, может накапливаться в организме. Такая   пыль   вызывает   заболевания   легких,   в   первую   очередь   пневмокониозы (от греч. pneumon ­ легкое, konia ­ пыль) в различных модификациях. 2) Крупнодисперсная пыль, состоящая из тяжелых и малоподвижных частиц. Такая пыль быстро   выпадает   из   воздуха   при   отсутствии   ветра,   образуя   пылевые   отложения.   Они являются   источниками   вторичного   загрязнения   воздуха.   В   1   см3  воздуха   в   закрытом помещении   может   содержаться   до   10 000 000   пылинок   различного   размера,   природы   и степени опасности. Пыль может содержать органические вещества (частицы биогенного происхождения – растительного, животного и антропогенного) и неорганические вещества (частицы   почвы,   строительных   материалов,   синтетических   моющих   средств,   различных химических   веществ   и   др.).   На   пылевых   частицах   могут   поселяться   вредные микроорганизмы, являющиеся сапрофитами. Поднявшись в воздух, эти частицы подолгу не оседают, а при вдыхании попадают в дыхательные пути человека, что наиболее опасно для астматиков и аллергиков.  На пылевых частицах могут адсорбироваться еще более мелкие частицы вредных веществ (например, тяжелых металлов, органических соединений). [6] Большую роль в оздоровлении городской среды играет ионизация воздуха, происходящая под   влиянием   деревьев   и   кустарников   хвойных   и   многих   лиственных   (береза, сирень) видов. Повышение степени ионизации воздуха в жилой среде (до 2­3 тыс. легких ионов   на   1   м3 воздуха)   благотворно   влияет   на   организм   человека,   стимулирует 7 деятельность   сердечно­сосудистой,   дыхательной   и   кроветворной   систем,   усиливает биотоки   мозга,   снижает   уровень   сахара   и   фосфора   в   крови,   улучшает   самочувствие, снижает головную боль и усталость. Следует   учитывать,   что   многие   виды   древесных   растений   выделяют   фитонциды, убивающие болезнетворные бактерии различного рода, и имеют немаловажное значение в снижении   концентрации   токсичных   веществ   в   воздухе.   Свойство   многих   древесных   ­ способность   адсорбировать   пыль,   токсичные   газообразные   вещества   от   автотранспорта. Большинство растений обладает бактерицидным действием (из них ­ вяз, клен татарский, боярышники, береза, тополь, рябина, различные виды хвойных) [4].  Очень важно уметь оценивать качество воздуха по содержанию в нем пыли и представлять ее экологическую опасность. Поэтому велика роль деревьев и кустарников в озеленении поселения,   детских   учреждений.   Для   того,   что   бы   растения   могли     в   полной   мере осуществлять фильтрацию воздуха, они должны быть здоровы. 2. Определение видового состава древесных  насаждений на пришкольной территории.        Для того чтобы сделать вывод о состоянии  зеленых насаждений пришкольного участка я определила видовой состав  деревьев на пришкольной территории.  [Таблица 1]        Видовой состав древесных  насаждений, произрастающих на территории МБОУ СОШ №   10  ,  довольно  разнообразен.  Он  представлен  семью   видами  деревьев:   грецкий   орех, тополь, ясень, ель, клен, акация, береза.  Среди этих насаждений присутствуют такие виды, которые   за   летний   период   поглощают   большое   количество   пыли,   например,   тополь, грецкий орех, ясень. 3.Общие  сведения о  болезнях древесно­кустарниковых растений. Грибные болезни деревьев наиболее распространены. Они приносят наибольший ущерб по сравнению с болезнями, вызываемыми другими паразитными микроорганизмами.     Болезни имеют острые формы , при которых усыхание деревьев происходит в короткий период, в течение нескольких дней или ближайших лет после заражения, и хронические формы с многолетним      течением заболеваний. Различают общие болезни, поражающие все растение (например, сосудистые болезни) или влияющие на все растение (например, корневые гнили). 8    Гнили характеризуются разложением и размягчением растительных тканей, вызываемых бактериями и грибами. Это наиболее опасные и распространенные болезни деревьев. Грибы ­ возбудители корневых гнилей ­ разрушают древесину корней. Некоторые виды гнилей из корней   переходят   в   ствол.   Заражение   происходит   через   поврежденные   корни,   которые соприкасаются со здоровыми. Поражение,       разрушение и отмирание корней нарушает поступление   воды   и   питательных   веществ,   и,   как   следствие,   происходит   ослабление   и усыхание деревьев, увеличивается их ветровальность (деревья выворачиваются из земли вместе с корневой системой). Корневые гнили носят очаговый характер, так как инфекция быстро распространяется по корням от дерева к дереву. 2. Некроз­ отмирание отдельных органов участков тканей. 3. Трутовики:   а).Трутовик   серно­желтый.   Синоним:   ведьмина   сера.  Плодовые   тела   однолетние, расположены обычно невысоко над землёй на стволах деревьев. На первой стадии развития трутовик   серно­жёлтый   выглядит   как   каплевидная   желтоватая   мясистая   масса   от интенсивно­жёлтого,   до   оранжевого   цвета   («наплывная   форма»).   Постепенно   плодовое тело   твердеет,   приобретая   характерную   для   трутовиков   форму   «уха»,   состоящего   из нескольких   сросшихся   веерообразных   псевдошляпок,   часто   сидящих   на   одном   общем основании, изредка одиночных. Размер шляпок от 10 до 40 см. Максимальная толщина у ствола дерева — около 7 см. Масса гриба может достигать 10 кг и более.  б) Настоящий трутовик вызывает белую гниль, древесная ткань становится хрупкой и  ломкой. Распространён очень широко, в России и Европе встречается повсеместно на  лиственных породах деревьев (берёза, осина, ольха, тополь и других). Чаще всего  появляется на сухостое, погибших деревьях и пнях, но может поражать и ослабленные  живые деревья. Заражение живых деревьев происходит через трещины и повреждения  коры, поломанные ветви. [2] Среди исследованных деревьев  были выявлены больные .   [Таблица  2]. Анализируя   таблицу,  пришла   к  выводу:  всего   на  участке   163  дерева,   из   них  здоровых деревьев­147,  больных­16. В процентном соотношении: больных деревьев­ 9,9 %. 9 4. Мои  личные наблюдения:  Таким образом, исследуя территорию  пришкольного участка,  я обнаружила, что  некоторые   деревья  поражены болезнями и нуждаются в лечении,  особенно старые  деревья.         Ознакомившись с дополнительной литературой и информацией в интернете, я узнала, что существуют определенные методы борьбы с болезнями деревьев и кустарников   ­ это своевременное и регулярное проведение рубок ухода и санитарных рубок, уничтожение плодовых тел возбудителя. А также индивидуальная защита деревьев: обрезка поражённых и усохших ветвей, лечение ран, пломбирование дупел.  5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ           Большую роль в смягчении влияния антропогенных факторов на человека играют растения.   Необходимо   самое   широкое   использование   возможностей   биологической очистки   атмосферного   воздуха,   т.е.   озеленение   городов   и   других   населённых   пунктов. Зелёные насаждения улучшают микроклимат, улавливают пыль и газы, благотворно влияют на психическое состояние людей. 5.1  Вывод. 1.Цель достигнута, проведена оценка характеров повреждений деревьев и кустарников на пришкольной территории. 2.Задачи выполнены:   Определен видовой состав  древесных насаждений на территории школы.  Определены признаки болезней и их виды на деревьях пришкольного участка.  В ходе работы были изучены основные методы борьбы с болезнями древесно­ кустарниковых растений.  Составлены рекомендации по  улучшению  экологического состояния   пришкольного участка. 5.2  Практические рекомендации. 10       Я  предлагаю проведение следующих мероприятий  для улучшения состояния  древесных пород растений в районе школы:  1.Увеличить количество  деревьев на пришкольном участке, заменив старые деревья на  молодые. 2. Для оформления пришкольной территории расширить видовой состав древесно­ кустарниковых насаждений, которые обладают: не только наибольшей газопоглотительной способностью, но очень декоративны  и  являются фитонцидными: береза, тополь, можжевельник,  сосна, ель, сирень. 3.  Своевременно  и  регулярно проводить   рубки ухода  и  санитарные   рубки,  уничтожать плодовые   тела   возбудителя.   А   также   индивидуальная   защита   деревьев:   обрезка поражённых и усохших ветвей, лечение ран, пломбирование дупел. 6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В.  Практикум по экологии: учебное пособие ­ М.: АО МДС, 1996 2. 1. И.И.Журавлев  «Определитель грибных болезней деревьев и кустарников».  Москва — 1979. 3. Методическое   руководство   и   технические   условия   по   реконструкции   городских зеленых   насаждений.  Московский   государственный   университет   леса.   ГУП   Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова ЗАО «ПРИМА­М»; М. 2001 4. . Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. – М.: Экосистема, 1997  5. 6.           7.  http  http://slovari.yandex.ru/. http://dendromir.ru/uslugi/uhod_za_derevyami/  ?  showitem  .  ru   /  docs  ://   www   .  stroyplan    =41805    .  php 11 7. Приложения. Приложение №1 Таблица № 1. Изучение видового состава деревьев на исследуемой территории № п/п Видовой состав Количество процент по отношению к общему количеству 1. 2 3. 4. 5. 6. 7. Грецкий орех. Тополь пирамидальный.  Ясень обыкновенный. Ель. Клен татарский. Акация белая. Береза повислая. 91 46 7 2 5 11 1 163 56 28 4,3 1,3 3,1 6,7 0,6 12 Таблица № 2. Повреждения деревьев на исследуемой территории Приложение №2 № П/П Количество поврежденных деревьев Вид поврежденного дерева.  Возбудитель заболевания. Характеристика  заболевания. 1. 3. Грецкий орех Серно­Желтый   трутовик. Древоразрушающий гриб­ паразит, поражающий  лиственные, фруктовые  деревья, лиственницу, реже  ель. 2. 2 Грецкий орех Настоящий трутовик. Настоящий  13 Грецкий орех Корневая гниль. трутовик — вызывает белую  гниль, древесная ткань  становится хрупкой и ломкой. Грибы ­ возбудители корневых гнилей ­ разрушают древесину корней. Некоторые виды  гнилей из корней переходят в  ствол. Приложение №3 Возбудители заболеваний. Трутовик серно­жёлтый. 3. 11       Плодовые тела однолетнее, расположено обычно невысоко над землёй на стволах деревьев. 14 На первой стадии развития трутовик серно­жёлтый выглядит как каплевидная желтоватая мясистая   масса   от   интенсивно­жёлтого,   до   оранжевого   цвета   («наплывная   форма»). Постепенно   плодовое   тело   твердеет,   приобретая   характерную   для   трутовиков   форму «уха», состоящего из нескольких сросшихся веерообразных псевдошляпок, часто сидящих на   одном   общем   основании,   изредка   одиночных.   Размер   шляпок   от   10   до   40   см. Максимальная толщина у ствола дерева — около 7 см. Масса гриба может достигать 10 кг и  более. Настоящий трутовик. Настоящий трутовик вызывает белую гниль, древесная ткань становится хрупкой и ломкой. Распространён очень широко, в России и Европе встречается повсеместно на лиственных  породах деревьев (берёза, осина, ольха,  и других). Чаще всего появляется на сухостое,  погибших деревьях и пнях, но может поражать и ослабленные живые деревья. Заражение  живых деревьев происходит через трещины и повреждения коры, поломанные ветви. 15 Корневая гниль. 16 Гнили характеризуются разложением и размягчением растительных тканей, вызываемых  бактериями и грибами. Это наиболее опасные и распространенные болезни деревьев. Грибы ­ возбудители корневых  гнилей разрушают древесину корней. Некоторые виды гнилей из  корней могут переходить в ствол. Заражение происходит через поврежденные корни,  которые соприкасаются со здоровым Методы борьбы. 17 . Лучшим методом борьбы с этими проблемами является заблаговременная защита. Профилактика участка и защита деревьев от болезней подразумевает под собой очистку  территории от ранее пораженных и сухостойных деревьев, порубочных остатков, пней и  прочей мертвой древесины, проведение ежегодных защитных обработок. Следует помнить,  что в защитных мерах нуждаются как ослабленные и больные деревья, так и здоровые. Период проведения обработок­ с конца апреля по конец августа. Нередко встречаются и деревья, пораженные грибами, они являются рассадником спор,  которыми заражаются здоровые деревья вокруг. Грибы ­ возбудители корневых гнилей ­  разрушают древесину корней. Некоторые виды гнилей из корней могут переходить в ствол.  Заражение происходит через поврежденные корни, которые соприкасаются со здоровыми. Поражение, разрушение и отмирание корней нарушает поступление воды и питательных  веществ, и, как следствие, происходит ослабление и усыхание деревьев, увеличивается их  ветровальность ­деревья выворачиваются из земли вместе с корневой системой. Для защиты необходима обрезка пораженных ветвей и сучьев, обработка деревьев  препаратами, комплексная профилактика и стимуляция ослабленных растений,  удаление больных экземпляров. Обрезка деревьев может проводиться в любое время года, но проведение ее в сезон покоя  минимизирует вытекание сока и смол из срезов. Лиственные деревья и малоцветущие кустарники: обрезку следует выполнять в сезон  покоя, это дает возможность лучше увидеть структуру растения, повысить вероятность  заживления раны во время вегетационного периода после обрезки, снизить вероятность  передачи заболевания, а также препятствовать чрезмерному сокодвижению из ран. Свежие  срезы и химические ароматы, которые они излучают, могут привлечь насекомых,  причиняющих вред деревьям. Чтобы предотвратить распространение этих смертельных заболеваний, необходимо  позаботится о том, чтобы обрезка деревьев происходила в правильное время года. Как  правило, лучшее время ­ это поздняя осень и зима. Сухие ветки: могут быть удалены в любое время года. [7]