Изучение фитоценоза геоботаническими методами.

Таблица 1. Фитоценотические характеристики участка №1. Точка Л-20 левого берега старицы р.Протва

№	Видовой состав	Численность вида		Фенологическое состояние		Ярус, высота растения, см	Горизонтальная структура
		Число особей, шт	Обилие*	Фаза вегетации**	Возрастной состав***		Проективное покрытие, %	мозаичность
1	Лопух большой	3	Sol	0, +	V	1 ярус, 200	Менее 5%	Единичная
2	Купырь лесной	5	Sol		V	1 ярус, 250		Рассеянно
3	Сныть обыкновенная	преобладание	Cop2		J	1 ярус, 40		Группами
4	Вьюнок полевой	10	Sol		J	1 ярус, до 60	Менее 5%	Рассеянно
5	Крапива двудомная	преобладание	Cop2		V	1 ярус, до 100		Группами
6	Недотрога мелкоцветковая	6	Sol		V	1ярус, 30	Менее 5%	Единичная
7	Чистотел большой	5	Sol		V	1 ярус, 20	Менее 5%	Единичная
8	Хвощ полевой	12	Sol		J	1 ярус,20	Менее 5%	Единичная
9	Зеленчук желтый	7	Sol		J	1 ярус,15	Менее 5%	Единичная
10	Черемуха обыкновенная	1	Sol		J	3 ярус, более 200	Менее 5%	Единичная
11	Яблоня лесная	1	Sol		V	3 ярус, более 200	Менее 5%	Единичная
12	Хмель вьющийся	3	Sol		V	1 ярус, стелющийся стебель	Менее 5%	Единичная
13	Лещина обыкновенная	1	Sol		V	2 ярус, более 200	Менее 5%	Единичная

*- см Приложение 1

Характеристика участка.Для изучения фитоценоза пробной площадке необходимо заложить трансекта . Трансекта- условная линия, вдоль которой расположены участки исследуемого фитоценоза. В данном случае использовались площадки площадью 10 м². Данный участок находится на первой надпойменной террасе старицы реки Протва. На участке №1 обнаружено 13 видов растений. Преобладает сныть обыкновенная и крапива двудомная. Так же довольно часто встречается хвощ полевой. Растения в основном в фазе цветения, бутонизации. На данном участке ярко выражены 3 яруса ( растения, кустарники и деревья). Растения довольно высокие. Мозаичность не яркая. Группами встречается только крапива двудомная и сныть обыкновенная.

Таблица 2. Фитоценотические характеристики участка №2. Точка Л-21 левого берега старицы р.Протва.

№	Видовой состав	Численность вида			Фенологическое состояние			Ярус, высота см		Горизонтальная структура
		Число особей, шт	Обилие*	Фаза вегетации**		Возрастной состав***			Проективное покрытие, %		мозаичность
1	Крапива двудомная	Преобладание	Cop2			V	1 ярус, более 100		50		Группами
2	Вьюнок полевой	Более 5%	Sp			V	1 ярус, стелющийся стебель		20		Рассеянно
3	Лопух большой	4	Sol			G2	1 ярус, 200		Менее 5		Единичная
4	Недотрога мелкоцветковая	Более 5%	Sp			V,G2	1 ярус, 30		25-30		Рассеянно
5	Чистотел большой	6	Sol			V,G2	1 ярус, 30		Менее 5		Единичная
6	Сныть обыкновенная	Более 5%	Sp			J	1 ярус, 30		10		Рассеянно
7	Лещина обыкновенная	2	Sol			V	2 ярус, более 200		Менее 5		Единичная
8	Хвощ полевой	13	Sol			V	1 ярус, 20		Менее 5		Единичная
9	Хмель вьющийся	3	Sol			V	1 ярус, стелющийся стебель		Менее 5		Единичная
10	Бузина красная	Более 5%	Sp			V	1 ярус, 20		10		Рассеянно
11	Гравилат городской					V	1 ярус, 30
12	Черемуха обыкновенная	1	Sol			V	3 ярус, более 300		Менее 5		Единичная

*- см Приложение 1

Характеристика. Для изучения фитоценоза пробной площадке необходимо заложить трансекта . Трансекта- условная линия, вдоль которой расположены участки исследуемого фитоценоза. В данном случае использовались площадки площадью 10 м². Данный участок находится на первой надпойменной террасе старицы реки Протва. На участке №2 обнаружено 10 видов растений. Преобладает крапива двудомная. остальные растения встречаются единичными экземплярами. В основном это взрослые растения в фазе цветения и бутонизации. Травянистый слой высокий, но встречаются мелкие растения достигающие 30 см. мозаичность не яркая. Группами встречается крапива двудомная.

Таблица 3. Фитоценотические характеристики участка №3. Точка Л-22 левого берега старицы р.Протва.

№

Видовой состав

Численность вида

Фенологическое состояние

Ярус, высота см

Горизонтальная структура

Число особей, шт

Обилие*

Фаза вегетации**

Возрастной состав***

Проективное покрытие, %

мозаичность

1

Вьюнок полевой

Более 5 %

Cop2

J

1 ярус

10

Группами

2

Сныть обыкновенная

Более 5 %

Cop2

G3

1 ярус

10

Группами

3

Пижма обыкновенная

4

Sol

J

1 ярус

Менее 5

Единичная

4

Иван-чай узколистый

2

Sol

G2

1 ярус

Менее 5

Единичная

5

Мышиный горошек

3

Sol

G2

1 ярус

Менее 5

Единичная

6

Подмаренник цепкий

14

Sp

G1

1 ярус

Менее 5

Рассеянная

7

Полынь обыкновенная

5

Sol

V

1 ярус

Менее 5

Единичная

8

Клевер луговой

20

Sp

G1,2,3

1 ярус

Менее 5

Рассеянная

9

Крапива двудомная

17

Sp

V

1 ярус

Менее 5

Рассеянная

10

Хвощ полевой

6

Sol

V

1 ярус

Менее 5

Единичная

*- см Приложение 1

Характеристика. Для изучения фитоценоза пробной площадке необходимо заложить трансекта . Трансекта- условная линия, вдоль которой расположены участки исследуемого фитоценоза. В данном случае использовались площадки площадью 10 м². Данный участок находится на первой надпойменной террасе старицы реки Протва. На участке №3 обнаружено 10 видов растений. преобладает подмеренник цепкий, клевер луговой и крапива двудомная. . В основном это взрослые растения в фазе цветения и бутонизации. На данном участке встречается только травянистый ярус . мозаичность не яркая, группами встречаются вьюнок полевой, сныть обыкновенная.

Таблица 4. Фитоценотические характеристики участка №4. Точка Л-23 левого берега старицы р.Протва.

№	Видовой состав	Численность вида		Фенологическое состояние			Ярус, высота см		Горизонтальная структура
		Число особей, шт	Обилие*	Фаза вегетации**	Возрастной состав***	Проективное покрытие, %			мозаичность
1	Шиповник коричный	Более 5%	Cop2		G2	1 ярус, 100		30		Группами
2	Осот полевой	5	Sp		G1	1 ярус,40		Менее 5		Рассеянно
3	Сныть обыкновенная	Более5%	Cop2		G2,3	1 ярус, 30		30		Группами
4	Хвощ полевой	10	Sol		V	1 ярус,40		Менее 5		Единичная
5	Подмаренник цепкий	6	Sol		V	1 ярус, стелющийся стебель		Менее 5		Единичная
6	Ежа сборная	3	Sol		V	1 ярус,		Менее 5		Единичная
7	Конский щавель	5	Sol		G2	1 ярус,35		Менее 5		Единичная
8	Коровяк обыкновенный	2	Sol		V	1 ярус,		Менее 5		Единичная
9	Купырь лесной	4	Sol		V	1 ярус,30		Менее 5		Единичная
10	Полынь обыкновенная	7	Sol		V	1 ярус,40		Менее 5		Единичная
11	Пустырник пятилопастный	2	Sol		V	1 ярус, 35		Менее 5		Единичная
12	Тысячелистник обыкновенный	6	Sol		V	1 ярус,30		Менее 5		Единичная
13	Крапива двудомная	3	Sol		V	1 ярус,100		Менее 5		Единичная
14	Дудник лесной	10	Sol		V	1 ярус,100		Менее 5		Единичная
15	Хмель вьющийся	4	Sol		V	1 ярус, стелющийся стебель		Менее 5		Единичная
16	Иван-чай узколистый	3	Sol		G2	1 ярус,50		Менее 5		Единичная
17	Малина обыкновенная	1	Sol		G2,3	2 ярус.120		Менее 5		Единичная
18	Колокольчик раскидистый	5	Sp		G2	1 ярус,40		Менее 5		Рассеянно

*- см Приложение 1

Характеристика. Для изучения фитоценоза пробной площадке необходимо заложить трансекта . Трансекта- условная линия, вдоль которой расположены участки исследуемого фитоценоза. В данном случае использовались площадки площадью 10 м². Данный участок находится на первой надпойменной террасе старицы реки Протва. На участке №4 обнаружено 18 видов растений. Чаще встречается хвощ полевой и дудник лесной, остальные растения встречаются единичными экземплярами. . В основном это взрослые растения в фазе цветения и бутонизации. На данном участке встречается 2 яруса (травяной и кустарниковый). Мозаичность не яркая, группами встречается только шиповник коричный. Данный участок находится на территории , использовавшейся некоторое время для ведения сельского хозяйства (бывшие огороды), поэтому встречаются культурные растения, которые со временем стали дикорастущими, такие как малина обыкновенная и шиповник коричный.

Таблица 5. Фитоценотические характеристики участка №5. Точка Л-24 левого берега старицы р.Протва.

№	Видовой состав	Численность вида		Фенологическое состояние		Ярус, высота см	Горизонтальная структура
		Число особей, шт	Обилие*	Фаза вегетации**	Возрастной состав***		Проективное покрытие, %	мозаичность
1	Вейник наземный	10	Sol		V	1 ярус, 40	Менее 5	Единично
2	Смородина черная	4	Sp		G2,3	2 ярус,150	Менее 5	Рассеянно
3	Сныть обыеновенная	9	Sp		V	1 ярус,30	Менее 5	Рассеянно
4	Осот полевой	5	Sol		V	1 ярус,50	Менее 5	Единичная
5	Вероника дубравная	2	Sol		V	1 ярус,40	Менее 5	Единичная
6	Подмаренник цепкий	6	Sol		V	1 ярус, стелющийся стебель	Менее 5	Единичная
7	Полынь обыкновенная	10	Sol		V	1 ярус,40	Менее 5	Единичная
8	Пижма обыкновенная	6	Sol		V	1 ярус,40	Менее 5	единичная
9	Хвощ полевой	преобладание	Cop3		V	1 ярус,30	80	Группами

*- см Приложение 1

Характеристика. Для изучения фитоценоза пробной площадке необходимо заложить трансекта . Трансекта- условная линия, вдоль которой расположены участки исследуемого фитоценоза. В данном случае использовались площадки площадью 10 м². Данный участок находится на первой надпойменной террасе старицы реки Протва. На участке №5 обнаружено 9 видов растений. Преобладает хвощ полевой. Так же часто встречается вейник наземный и полынь обыкновенная. В основном это взрослые растения в фазе цветения и бутонизации. Встречается 2 яруса (травяной и кустарниковый) . Мозаичность не яркая, группами встречается только хвощ полевой. Данный участок находится на территории , использовавшейся некоторое время для ведения сельского хозяйства (бывшие огороды). Поэтому здесь встречаются такие виды как смородина черная, ставшая уже дикорастущей. Этот участок сильно отличается от предыдущего, хотя находятся недалеко друг от друга. Тут преобладает хвощ полевой, почти отсутствует подстилка у травянистого яруса.

3.2. Оценка качества водной среды по видовому разнообразию зообентоса методом Вудивиса.

3.1.1. Старица 1.

3.1.2. Старица 3.

3.1.3. Старица 4.

3.3. Отбор проб почвы по склону на территории, прилегающей к хранилищу радиоактивных отходов ФЭИ.

Отбор проб почвы необходим для последующего определения возможного загрязнения почвы радионуклидом ⁹⁰Sr и другими тяжелыми металлами (³H, ¹³⁷Cs и ²²⁶Ra). Объект исследования: антропогенно-измененная лесная экосистема.

Характеристика изучаемой территории.

Рис. Карты плана с точками пробоотбора слева и спутниковой съемки справа.

Отбор проб почв проводился за границей санитарно-защитной зоны ФЭИ в районе хранилища радиоактивных отходов (ХРО).

Изучаемая территория расположена в пределах Смоленско-Московской ландшафтной провинции в средней части бассейна р. Протва. Хранилище твердых радиоактивных отходов (ТРО) находится в нижней части склона надпойменной террасы долины Протвы. Южнее и западнее участка протекает р. Протва, расстояние до которой составляет 700 – 1000 м. До ближайших дачных участков 300 – 400 м. Абсолютные отметки меженного уровня реки – 121-122 м. В 100 м от границы хранилища РАО начинается пойма реки. В 50 м. южнее хранилища находится заболоченное понижение, питаемое преимущественно грунтовыми водами (верховодкой). Временные водотоки берут начало также из-под территории хранилища в районе точек 6 и 7b (рис. ). Существуют они непродолжительное время после обильных дождей и в период снеготаяния.

Выполнение работы.

Для определения степени воздействия хранилища ТРО на прилегающие геосистемы предыдущими исследователями были выбраны наиболее репрезентативные точки, в которых проводилось описание компонентов природных или природно-антропогенных геосистем, отбирались образцы почв, растительности и, где возможно, воды. Для отбора грунта использовался набор ручных буров для гетерогенных почв (со штыковым и резьбовым соединениями), который изображен на рис .

Рис. Набор ручных почвенных пробоотборников (буров) EIJKELKAMP  P0111SO.

Пробоотбор в гомогенных почвах в большинстве случаев может быть выполнен с помощью одного типа бура. Исследование же гетерогенных почв может потребовать использования нескольких различных типов буров.

Стандартный набор позволяет проникать на глубину до 5 метров, не прикладывая особых усилий.

В набор входят различные типы буров диаметром 7 см. Данный комплект позволяет осуществлять пробоотбор почв всех типов, расположенных над водоносным слоем и вязких почв, расположенных ниже водоносного слоя.

Стандартный набор буров (со штыковым соединением) включает: 4 типа пробоотборников Эдельмана (для глины, песчаных почв, крупнозернистых песков и комбинированных почв), пробоотборник для прибрежных зон, для каменистых почв, спиралевидный бур, поршневой пробоотборник и полуцилиндрический бур. Дополнительно в набор входит: 4 наращиваемых стержня (длиной 1 м), устройство для зондирования почвы, акустический уровнемер для воды с мерной лентой, рукоятка «тяни-толкай», инструменты и регистрационный журнал. Набор поставляется в алюминиевом кейсе.

Наше исследование было заметно упрощено: отбор проб производился в 4 точках: 10а, 6а, 10е и 11 (рис. ) на прилегающей к хранилищу территории. На первых 50 см. глубины отбор грунта производится через каждые 5 см., а далее до 200 – через 10 см. Отбор проводили одним наконечником/пробоотбор-ником (рис. ), чему способствовал оносительно однородный грунт. Затем извлеченная из лунки почва разделялась в соответствии с глубиной залегания. Далее из стакана пробоотборника нужная часть образца аккуратно извлекалась в пакет.

Рис. Бур и его компоненты.

Каждый из образцов, взятый с различной глубины, помещается в двойной целлофан и на первый из пакетов наклеивается этикетка с маркировкой как на рис.

Рис. Этикетка с маркировкой образца почвы.

По ходу работы заполняется таблица .

Таблица . Данные при взятии проб.

Точка отбора проб	Глубина отобранного грунта, см.	Тип грунта	Наземная растительность вокруг места отбора
10а	0-5…30-35	гумус	Лещина, осина, ольха. Крапива – преобладающий вид
	35-40…45-50	появление серого ила
	50-60…110-120	серый ил пластичной структуры с запахом, возможно сорбент
	120-130…180-190	водонасыщенный грунт (грунтовые воды
	190-200	глина
6а	0-5	гумус	Осина, копытень, ежевика, земляника с увеличенными листами. Крапива – преобладающий вид
	5-10…15-20	чёрный ил
	20-25…40-45	песок
	45-50…70-80	песок с сорбентом бурого цвета
	80…	высокая водонасыщенность
10е	0-5…10-15	гумус	Тополь, смородина. Крапива – преобладающий вид
	15-20…40-45	глина переходящая в ил-сорбент
	45-50…70-80	грунт вязкой пластичной серой консистенции
	80-90…100-110	белая плотная глина переходит в желтую
	110…	песок с водой
11	0-5…5-10	дерново-слабоподзолистый с множеством растительных и органических включений	Осина, береза, рябина. Таволга, крапива, хвощь полевой
	10-15…70-80	появление илистых фракций с постепенным увеличением влаги
	80-90…100-110	сухо-увлажненный и легкий суглинок переходящий в более сухой и тяжелый (больше глины) суглинок

Дальнейшая работа по определению радиостронция в отобранном материале будет осуществляться на базе ВНИИСХРАЭ, что не входит в план учебной практики.

3.4. Общие сведения и изменение состояния муравейников в рекреационной зоне к северо-западу от 51 квартала по результатам наблюдений студентов групп ЭКЛ в течение нескольких лет.

Муравейники. Роль в экосистеме. Деградация муравейников на лесной поляне за 51 кварталом в результате усиления антропогенного воздействия.

По своему общественному устройству муравьи наиболее близкие к человеку существа на земле. Каждое новое открытие в мирмекологии (науке о муравьях) лишь подтверждает это.

В лесах часто встречается рыжий лесной муравей. Свои гнезда – «муравьиные кучи» - он строит из хвои, обломков веточек и стебельков. Высота муравейников достигает иногда более метра. Кроме насыпной надземной, части в каждом муравейнике есть подземная часть с множеством ходов и камер.

По муравейнику и возле него бегают тысячи муравьев. Одни из них тащат строительный материал: комочки почвы, хвоинки, чешуйки почек; другие – добычу: жучка, муху, гусеницу. Это рабочие муравьи. Они строят и чинят гнездо, ухаживают за личинками и куколками, запасают пищу, защищают муравейник от врагов. В большом гнезде живут тысячи и десятки тысяч рабочих особей.

Рабочие муравьи постоянно выносят материал от основания кучи наружу, так что слой, лежавший сверху, оказывается всё глубже. В этом процессе влажный материал время от времени выносится для просушки на поверхность, что необходимо для защиты от плесневения. Как велика эта опасность, видно на примере заброшенных муравейников: без постоянного ворошения они очень скоро покрываются плесенью и сгнивают.

В начале лета на муравейнике можно увидеть множество крылатых муравьев. Это вышли из куколок молодые самцы и самки. Вскоре они покинут гнездо. После брачного полета самцы умирают, а самки спускаются на землю. Самка лесного рыжего муравья утратила способность самостоятельно основывать новое гнездо. Если после брачного полета она не встретит рабочих своего вида, то вскоре погибнет. Рабочие муравьи, встретив самку, отгрызают ей крылья и закладывают для нее крохотное гнездо. Нередко самка отказывается откладывать яйца в своем же родном муравейнике. Поэтому в муравейнике бывает по нескольку и даже по многу самок.

У других видов муравьев самка сама устраивает гнездо, подобно перезимовавшим самкам ос и шмелей. Сделав небольшое углубление в почве или гнилом пне, она замуровывается в нем и откладывает несколько яиц. В это время самка ничего не ест, а личинок кормит своей слюной и излишком отложенных яиц. Одна из личинок, которую самка кормит гораздо обильнее остальных, развивается быстрее. Когда эта личинка окуклится, самка начинает усиленно кормить вторую, а затем третью. Наконец из личинок выводятся первые рабочие муравьи. Они открывают вход в пещерку и начинают добывать пищу, ухаживать за личинками и строить муравейник. Самка уже не заботится о личинках и только откладывает яйца.

Обычно самки скрываются в глубине муравейника, где живет по несколько лет. Внешне они отличаются от рабочих особей более крупными размерами. Как правило, в муравейнике лишь одна яйцекладущая самка, муравейники с несколькими такими самками – редкое явление.

Личинки муравьев – безглазые, безногие, нежные и совершенно беспомощные белые «червячки». Они требуют постоянного ухода. Для развития личинок необходимы тепло и определенная влажность воздуха, и муравьи часто переносят личинок с места на место: днем – в верхние этажи муравейника, на ночь и в плохую погоду – в нижние. Личинки лежат кучкой в общей камере. На эту кучку муравьи кладут кусочки принесенной ими добычи. Изгибаясь и приподнимая передний конец тела, личинки впиваются в корм.

Развившись, личинка рыжего муравья начинает ткать кокон и превращается внутри него в куколку, очень похожую на муравья, но только белую и мягкую. Коконы муравьев неправильно называют муравьиными яйцами. Настоящие яйца муравьев значительно мельче – меньше булавочной головки. Как и за личинками, муравьи ухаживают за коконами и переносят их с этажа на этаж. Если разрушить муравейник, в первую очередь муравьи спасают коконы.

Из неоплодотворенных муравьиных яиц развиваются самцы, а из оплодотворенных, в зависимости от ухода и корма, - самки - матки или рабочие муравьи (бесплодные самки).

У многих видов муравьев бывает несколько форм рабочих особей. Очень крупные рабочие муравьи с большой головой и сильно развитыми челюстями – «солдаты». Они главные защитники гнезда.

Многие виды муравьев утратили жало. Но у таких муравьев есть ядовитая железа. Кусая, рабочий муравей одновременно подгибает брюшко вперед, ближе к голове, и выбрызгивает из его заднего конца едкую жидкость – муравьиную кислоту. Попадая в ранку, муравьиная кислота вызывает жжение. Если потревожить муравейник, по нему забегают сотни муравьев. При этом они раскрывают челюсть и изгибают брюшко. Выбрызгивая из брюшка муравьиную кислоту , насекомые создают над гнездом своего рода «химическую завесу».

У муравьев плохое зрение, но зато сильно развито обоняние и осязание. Органы обоняния расположены у них на усиках. Шевеля ими, муравей обнюхивает и ощупывает все встречные предметы. По запаху насекомые узнают «своих» и «чужих», по запаху следов находят дорогу к муравейнику, вокруг которого много «душистых тропинок», протоптанных муравьями.

Поздней осенью жизнь муравейника замирает. Его обитатели забираются в глубокие подземные камеры и, сбившись в большой ком, оцепеневают. Весной, когда растает снег и землю прогреет солнце, муравейники снова оживают.

Жизнь муравейника значительно сложнее, чем пчелиного улья или осиного гнезда. Некоторые виды муравьев занимаются «скотоводством»: содержат внутри муравейника тлей и питаются их сладкими выделениями. Муравьи – «пастухи» выгоняют «стада» тлей пастись, а потом снова загоняют их в подземные галереи гнезда. Они защищают своих «коров» от врагов, переносят с одного растения на другое, сооружают для них специальные укрытия.

Роль муравьев в экосистеме

Ученые подсчитали, что муравьи из муравейника средней величины уничтожают в день до 15-20 тысяч вредителей леса, только вредителей леса – других насекомых они не трогают. За одно лето обитатели одного муравейника уничтожают до 8 миллионов вредителей. Недаром их называют санитарами леса.

1. Хищничество, собирательная деятельность, трофобиоз. Приносит пользу хищническая и собирательная деятельность муравьев, их трофобиоз (разновидность симбиоза, при котором один организм получает питательные вещества от партнера без нанесения ему вреда) с тлями и другими выделяющими падь насекомым. Большинство муравьев охотятся на различных беспозвоночных. Многочисленная молодь требует огромных количеств пищи, что вынуждает фуражиров неустанно искать добычу. Некоторые муравьи как хищники могут подавлять размножившийся вид жертвы на контролируемых муравьями территориях. В добыче муравьев преобладают вредные насекомые. Во время массового размножения вредители в добыче муравьев составляют 90% и более. Хищничество муравьев – безусловно, положительный фактор, действие которого направлено на стабилизацию биогенеза и сохранения его основных растительных компонентов (в лесу – древесного яруса). Но следует отметить, что в хвойных лесах вреда от охраняемых муравьями тлей нет. Кроме того, присутствие муравьев избавляет лес от вредных последствий жизнедеятельности тлей. Дело в том, что основная угроза деревьям заключается не в потере части сока, а в сажистом грибке, который развивается на выделяемой тлями пади. Слизывая падь, муравьи предохраняют деревья от этого заболевания.

Но не во всех случаях трофобиоз безобиден. В садах тли наносят серьезный вред плодовым деревьям. Поэтому обычный в садах черный садовый муравей, разводящий тлей на яблонях, грушах и других садовых растениях, может рассматриваться как вредитель.

2. Почвообразующая деятельность (деструкторы). Сооружая гнездо, муравьи оказывают серьезное воздействие на почву, где есть гнезда большинства видов этих насекомых. Почвообразующая деятельность муравьев складывается из следующих факторов:

а) перемешивание почвы. Происходит при рытье ходов, при котором муравьи поднимают частицы почвы из нижних горизонтов на поверхность. Одновременно улучшается доступ воздуха к корням растений. Перемешивание почвы производится муравьями постоянно, а не только в период сооружения гнезда, так как муравьи все время перестраивают свое жилище.

б) удобрение почвы. В гнездах и вокруг них находится большое количество экскрементов, удобряющих почву.

в) механическое разрушение отмершей древесины. Муравьи, поселяющиеся в древесине или старых пнях, участвуют в механическом разрушении отмершей древесины, ускоряя тем самым процесс ее разложения.

г) гумификация падающих в гнездо растительных остатков. Важным значением является создание в гнездах большинства видов специфической среды, значительно отличающейся от окружающей и способствующей более быстрому разложению и гумификации попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв. Это связано с более высокой, чем в окружающей почве, температурой гнезда, с развитием в муравейнике микрофлоры – бактерий, грибов, актиномицетов (лучистые грибки, группа микроорганизмов, соединяющая в себе черты бактерий и грибов).

3. Муравьи разносят семена растений. Исследования Зернандера (Sernauder, 1906) показали, что семена многих, если не большинства, растении распространяются муравьями. Оказалось, что в Европе муравьи переносят семена более 220 родов растений (более 800 видов). Среди них такие массовые растения, как осоки (Саrех), фиалки (Viola), марьянники (Melampyrum), васильки (Centaurea), лапчатки (Potentilla), перловник (Melica), ветреницы (Аnеmоne), вероники (Veronica) и мн. др.

У многих растений (Саrех, Asarum, Allium, Melampyrum и т. д.) имеются специальные выросты, носящие название «мюллеровых телец» или эласмосом, содержащие большое количество питательных веществ. Зернандер (Sernander, 1906) подробно описывает строение этих выростов и других образований, привлекающих муравьев, у различных европейских растений. Муравьи приносят семена в гнезда, отгрызают у них эласмосомы и затем выбрасывают семена из гнезда.

Кроме семян с эласмосомами, Formica употребляют в пищу орехи и ореховидные плоды (Stager, 1933) и ягоды.

В питании Formica семена растений составляют около 0,2%. Одна семья рыжего лесного муравья собирает за лето от 40 до 60 тыс. семян (Wellenstein, 1952, 1953).

4. Муравьи служат пищей многих позвоночных. Хорошо известно, что участки леса, где много муравейников, изобилуют дичью. Муравьи и сами входят в пищевые цепи обитателей леса (певчие птицы, лесные куриные, многие земноводные и пресмыкающиеся, а также барсуки, лисы, медведи и другие звери). Гнезда рыжих муравьев используются как места зимних ночевок кабанами. Птицы, «купаясь» в муравейниках, очищаются от паразитов. Для ряда видов птиц муравьи являются резервным кормом, помогая пережить период бескормиц, что способствует увеличению численности птиц. Лес, где процветают муравьи, здоровый и сильный, он не угнетен набегами вредителей, богат грибами и ягодами.

Обобщение

Результаты воздействия рыжих лесных муравьев на лес. Непосредственное влияние муравьев: обогащение почвы гумусом, K, N, P, Mg в недоступных для растений формах; уничтожение вредителей хвои и листвы; увеличение численности насекомоядных птиц; увеличение численности промысловых птиц.

Опосредованное влияние муравейника: снижение численности стволовых вредителей; увеличение прироста древостоя; повышение продуктивности охотничьих угодий; сохранение прироста крон в очагах вредителей; повышение продуктивности леса.

В целом влияние муравьев на окружающую среду, несомненно, благоприятное. В результате многолетнего положительного влияния муравьев на лес увеличивается продуктивность основного яруса деревьев и всего насаждения в целом, а также повышается биологическая активность леса.

Активность муравьев

Летний сезон является наиболее благоприятным для деятельности рыжего лесного муравья. Активность муравьев высокая: большое количество раскрытых ходов внутрь, большое количество тропинок, по которым муравьи приносят в муравейник пищу и материал для его построения.

Деградация муравейников

20.06.12 наша группа занималась обследованием состояния муравейников на поляне, прилегающему к южному склону Белкинского оврага, расположенного к северо-западу от 51 квартала. В этом месте еще до строительства домов 51 квартала образовалась большая группа муравейников. Место это поросло елями, хорошо освещается солнцем и защищено от сильного ветра. На почвенном покрове содержится обильное количество строительного материала (сухой хвои, песчинок, растительных остатков). В 300 метрах от муравейников в 2006 – 2012 годах были построены и заселены три 14-этажных здания. Данный участок пользуется популярностью у жителей Обнинска в качестве площадки для отдыха, и, по сути является реакционной зоной.

На рис. кружками с цифрами изображены положения муравейников относительно боковых овражных ответвлений. Для каждого муравейника приведены описания его состояния и фотографии.

Вывод:

За 51 кварталом находиться большое количество муравейников в еловом лесу на берегу Белкинского оврага. Такая большая концентрация муравейников встречается довольно редко. Но если сравнить с прошлыми годами, то их численность уменьшается: в 2010 г. на этом месте было 32 муравейника, в 2011 г. их 29, а в 2012 г. уже 22. Количество муравейников за 2 года сократилось с 32 до 22. От недостающих 10 муравейников ничего не осталось. При обследовании участка в учет не были взяты слишком малые муравейники и полностью разрушенные. Такая деградация связана в наибольшей степени с антропогенным воздействием человека на окружающую среду. Строительство поблизости жилых комплексов, связанные с этим вырубка леса и повышение доступности исследуемой местности воздействию человека: шум, костры, замусоривание, непосредственное разрушение муравейников.