Введение

Учебная практика является составной частью основной образовательной программы, ее основное назначение - закрепление и углубление знаний, полученных студентами в процессе теоретического обучения, приобретение необходимых умений, навыков и опыта. Учебная практика предназначена для закрепления теоретических знаний и овладения полевыми, инструментальными и экспериментальными методами изучения природных геосистем и их изменения в процессе хозяйственного освоения.

Практика позволяет наблюдать природные объекты, процессы и явления в динамике, тем самым, получать более полное представление об их взаимосвязях. Во время практики студенты изучают разнообразие растений, систематические группы, их приспособления к условиям окружающей среды, взаимосвязь с биотическими и абиотическими компонентами, роль человека в изменении отдельных природных фитоценозов.

Цель и задачи учебной практики:

Цель: закрепление и углубление знаний полученных студентами в процессе теоретического обучения. Приобретение необходимых умений, навыков и опыта в изучении как отдельных элементов окружающей среды, так и экосистем в целом.

Задачи:

1)Ввести понятие биологического разнообразия. Распределение растительных ассоциаций на географических и экологических профилях.

2)Ввести понятия эндемики реликты

3)Показать их значение для выявления биоразнообразия и назначения природоохранных мероприятий

Научиться определять экологические факторы природной среды их влияние на ту или иную экосистему.

Базой проведения учебной практики является база КарГУ им. Е.А. Букетова в Каркаралинском государственном национальном природном парке Карагандинской области.

Практика включала подготовительный этап, полевые работы, камеральную обработку материалов, подготовку отчета. Подготовительный этап проводился на биолого-географическом факультете КарГУ им. Е.А.Букетова. Преподаватели-руководители, знакомили нас с целями, задачами и организацией практики, основными условиями района ее проведения. Мы познакомились с требованиями к оформлению и ведению полевых дневников, а также правилами техники безопасности и дисциплины во время практики. Для прохождения практики мы распределились по бригадам, состоящим из 2-3 человек. Основными задачами подготовительного периода являлось:

- ознакомление с районами практики (местоположение, физико-географическая характеристика, почвы, растительность, ландшафты, виды антропогенной нагрузки и т.д.) путем работы с фондовыми и опубликованными материалами;

- проверка и подготовка полевого снаряжения и оборудования.

Полевой этап занимал 1 неделю непосредственно на базе практики Научились закладывать пробные площадки, дали характеристики древесного, кустарникового, травяно-кустарникового ярусов, лишайниково-мохового яруса. В процессе полевых исследований изучались особенности природных и техногенных геосистем, выявлялись основные факторы антропогенного воздействия на все компоненты окружающей среды (атмосферный воздух, почву, растительность, животный мир, поверхностные и подземные воды), определялась степень их воздействия на экосистему с выявлением возможных негативных изменений в окружающей среде. По результатам работ была составлена схема основных источников загрязнения и факторов воздействия на окружающую среду. Определяли показатели, характеризующие органолептические свойства воды (температура, прозрачность, цвет, запах). В ходе полевых исследований почвы были изучены основные морфологические признаки почв и рассматривали строение почвенного профиля, описывали схему почвенных разрезов. Вели наблюдения за животным миром в КГНПП (птицы, млекопитающие, земноводные, насекомые). Учились заполнять гнездовые карточки, вели ведомость учета птиц. По каждому маршруту были зарисованы карты-схемы экологической тропы.

Результаты всех полевых наблюдений обязательно фиксировались в специальном полевом дневнике, оформленном по стандартному образцу. В начале каждого дня полевых работ в дневнике отмечалась дата, указывался номер экологического маршрута, его цель. Затем следует описание погоды: направление и сила ветра, температура воздуха, был ли накануне дождь, если да, то каковы его продолжительность и сила. Описание непосредственно первой точки начинается с ее привязки к населенным пунктам, гидросети, высотам, дорогам и т. д.

1. Физико-географическая характеристика района практики

1.1. Карагандинская область

Карагандинская область расположена в центральной части Республики Казахстан и в центре материка Евразии, вытянута с севера на юг на 600 км, а с запада на восток на 1060 км. Область занимает почти всю территорию Казахской складчатой страны, бассейны верхнего и среднего течения рек Сарысу и Нуры, впадающих в бессточные озера, часть Туранской низменности и пустынного плато Бетпак-Дала.

Карагандинская область образована 10 марта 1932 года. Она занимает площадь в 428 тыс.км2, что составляет 15,7% всей территории Республики Казахстан. Общая протяженность ее границ составляет более 4 тысяч километров. Область граничит с девятью областями Республики Казахстан: на юге – с Алматинской (по озеру Балхаш), Жамбылской, Южно-Казахстанской и Кзыл-Ординской; на западе – с Актюбинской; на северо-западе – с Костанайской; на севере – с Акмолинской; на северо-востоке – с Павлодарской; на востоке – с Восточно-Казахстанской областью. Центр области расположен в городе Караганде.

По устройству поверхности территория Карагандинской области - слаборасчлененная территория. Территория области приподнята в среднем на 300-900 м. над уровнем моря и имеет общий уклон с востока на юго-запад, юг и частично на север. Большая часть его занята Казахским мелкосопочником – Сарыаркой, который представляет собой почти равнину со средними высотами 400-500 м. над уровнем моря. Большая часть Казахской складчатой страны сложена породами палеозоя – конгломератами, метаморфизованными сланцами, кварцитами, известняками и песчаниками, а также глинистыми сланцами, бурыми глинами, порфиритами и др. Породы сильно смяты в складки, имеют сбросы, многочисленные трещины.В восточной части области находятся наибольшие высоты, где мелкосопочник переходит в горные массивы и хребты. Крупнейшими из них являются горы Кызыларай и Каркаралинские. Они сложены преимущественно твердыми породами палеозоя и сильно расчленены межгорными понижениями, долинами рек и ущельями.На северо-востоке территория области постепенно понижается и отдельные хребты и возвышенности не превышают 1000 м. над уровнем моря. Наиболее значительные из них Аркалык, Эдей и Желтау. Хребты и горные массивы восточной части области являются частью водораздела между реками бессточных озер, направляющихся на юг, к озеру Балхаш, и на север – к мелким озерам Прииртышской группы. С этих горных массивов берет начало большинство рек области, в том числе наиболее крупные из них – Сарысу и Нура. К югу территория области понижается. Здесь находятся невысокие горы Кызылтас и другие, переходящие в небольшие гряды мелкосопочника. Встречаются здесь и низкогорья.

На севере области находятся горы Нияз, имеющие высоту 650-830 м. над уровнем моря и отличающиеся значительной расчлененностью. На севере эти горы постепенно понижаясь, уходят за пределы области, а на юго-западе переходят почти в равнину. С отрогов гор Нияз берет начало река Ишим. В западной части мелкосопочник заканчивается гранитным хребтом Улытау, вытянувшимся с юго-запада на северо-восток почти на 200 км. Здесь находятся такие горы как Турме, Арганаты и др. Южная часть области занята слаборасчлененной волнисто-холмистой поверхностью глинистой пустыни Бетпакдалы между реками Сарысу и Чу. По устройству поберхности ее можно разделить на две часть: восточная часть – с низкогорным рельефом; западная часть – ровная низменная часть. На западе пустыни Бетпакдалы мелкосопочник переходит в равнины Туранской низменности.

Климат Карагандинской области резко-континентальный. Лето – жаркое и сухое, зима малоснежная, суровая с ветрами и буранами. Среднегодовая температура воздуха по области повышается с севера на юг от +2° до до +6°С. Средняя температура самого холодного месяца – января на севере составляет -17°С, на юге -13°С. Абсолютный минимум температуры в отдельные годы достигает 42-45°С мороза. Самый теплый месяц – июль. Средняя температура июля на севере составляет +20°С, а на юге +25°С. Абсолютный максимум температуры в июле +37,+40°С. Амплитуда колебаний среднемесячных температур достигает 34-39°С, абсолютная годовая амплитуда достигает 80-90°С.Наибольшее за год количество осадков (350-400 мм.) выпадает в Нуринском районе, находящимся на западном склоне мелкосопочника. В Восточном горном массиве выпадение осадков разное: на западных и северных склонах выпадает 350-400 мм., на южном и юго-восточном склонах – 300-350 мм. Центральная часть характеризуется более ровным распределением осадков примерно 300мм. Самое малое количество осадков выпадает на юге: Прибалхашье – 80 мм., район Бетпакдалы – 100 мм. Наибольшая сумма месячных осадков приходится на летние месяцы – 41-57 мм., на юге – весной. Наименьшее количество выпадает обычно в феврале-марте и ноябре-декабре. В целом за зиму выпадает 35-37% годовой суммы осадков в виде снега. Незащищенность территории от проникновения в ее пределы воздушных масс различного происхождения благоприятствует интенсивной ветровой деятельности. Обширность территории и сложный рельеф обуславливают значительные различия в скорости и направлении ветра. Средняя годовая скорость ветра 3,5-5,5 м/с. В зимний период на территории области преобладают юго-западные ветры. Средняя скорость ветра в это время 4-6 м/с. В летнее время скорость снижается до 3-4 м/с. Преобладают ветры северных направлений. Наиболее сильные ветры на всей территории области чаще всего бывают юго-западного направления. Наибольшие скорости ветра, как правило, наблюдаются во второй половине зимы и весной, достигая 25-30 м/с.

Карагандинская область расположена в основном в трех почвенно-растительных зонах. На севере области расположена зона злаковых степей на темно-каштановых почвах, южнее ее пустынно-степная зона на светло-каштановых почвах, а на юге области – зона пустынь умеренного пояса на бурых почвах. В горных районах в виде островков встречаются участки разнотравно-злаковых степей на черноземных почвах, а в пустынных районах – полынно-солянковые группировки на засоленных почвах. На юге, в зоне пустынь, встречаются песчаные массивы.Зона злаковых степей на темно-каштановых почвах занимает почти всю северо-восточную часть области, продолжаясь на север за пределы области. Значительную часть травостоя зоны злаковых степей составляют ковыль, типчак и полынь, реже встречаются эфемеры.В междуречье Ишима и Нуры местами встречаются южные карбонатные черноземы. На юге зона злаковых степей постепенно переходит в пустынно-степную зону, со светло-каштановыми и бурыми почвами. На равнинах со слабо засоленными светло-каштановыми почвами произрастает степная растительность из ковыля и типчака, а также тонконог, эфедра обыкновенная и т.д. На щебнистых участках по крутым склонам сопок доминирует полынь. В межсопочных сточных понижениях – заросли караганы степной, шиповника. В целом в растительном покрове зоны преобладают многолетние засухоустойчивые виды: разреженный покров типчака, ковыля, луковичных эфемероидов, а также полыни, кокпека, солянок и мелкого кустарника, особенно карагана.Всю южную часть Карагандинской области занимает зона пустынь, растительность которой состоит, в основном, из полыни, солянок и жестких полукустарников, не образующих сплошного покрова. Весной к ним присоединяются эфемеры и эфемероиды.В песчаных районах западной части области растительность несколько разнообразнее. Здесь, кроме полыни, видное место занимают осоко-злаковые (песчаная осока, мятлик, пырей и т.д.). В горных районах восточной части области преобладает разнотравно-злаковая степь. Долины и ущелья гор покрыты зарослями шиповника, жимолости, боярышника, смородины, березняка, осинника и т.д. В этих горных районах встречаются и лесные массивы, крупнейшие из них – в Каркаралинских горах. Здесь по склонам – сосновые рощи, по логам и ущельям – заросли кустарников.

Растительность Карагандинской области представлена большей частью ковыльными и типчаково-полынными степями, а также полынными и солянковыми степями. Здесь встречаются более 850 видов растений. Среди них эндемичные виды растений: астрагал казахстанский, барбарис, смолевка и пырей каркаралинские. На легких супесчаных почвах формируются полынно-типчаково-ковыльные спепи с участием полыни, типчака, ковыля лессинговского и разнотравья: качима метельчатого, шалфея степного, песчанки длиннолистной. На более тяжелых глинистых почвах появляются ковыль-волосатик, полынь селитряная. На склонах сопок развиты кустарниковые степи, в которых преобладают карагана низкая и кустарниковая. Из других кустарников часто втречаются шиповник колючий, таволга зверобоелистая, жимолость мелколистая.По поймам рек Нуры, Шерубайнуры, Ащису, Талды распространены кустарниковые заросли (ива каспийская, шиповник). Сосновые и березовые леса приурочены к наиболее высоким поднятиям мелкосопочника. В межсопочных ложбинках нередки березовые рощи.

1.2. Каркаралинская учебная база КарГУ

Каркаралинская учебная база КарГУ расположена в живописном месте недалеко от Каркаралинского Государственного Национального Природного Парка. На ее территории студенты проходят курс полевой практики. Учебная база состоит из жилых корпусов, столовой, медпункта, учебных комнат и корпусов администрации. Общая площадь Нацпарка составляет 90323 гектара земельных участков, из них лесопокрытая 40341 гектар. Основными лесообразующими породами являются сосна обыкновенная, береза повислая, осина, ива и кустарни¬ки.Нацпарк имеет три филиала: Горный (общая площадь - 25576 га); Каркаралинский (общая площадь – 23846 га) и Кентский (общая площадь - 40901 га).

Каркаралинско-Кентский горный узел состоит из пяти относительно обособленных друг от друга горных групп: Бугулы, Шанкоза, Матена, Аиртау и Кента. Каркаралинские горы и Кентский массив имеют заметную ландшафтную асимметрию: их северные склоны круче и заметно богаче родниками и растительностью, чем южные и западные. Они представляют собой хребты, образующие сеть скальных гребней и вершин, отделен¬ных друг от друга глубокими ущельями, межгорными долинами и полого-увалистыми равнинами. Так, в Каркаралинском массиве углом расходятся хребты Тар-кезен и Акпет, Бугулы и Аир, отдельными пиками высятся пик Жирен Сакал (1403 м), Шанкоз (1360 м), Бугулы (1323 м), Коктобе (1254 м) и ряд других менее значимых по высоте. Для территории района свойственно широкое распространение речных долин, природниковых луговин и озерных котловин, а также участков сглаженного мелкосопочника.

Климат на рассматриваемой территории, как и в пределах всего мелкосопочника в целом, резко континен¬тальный с антициклоническим режимом погоды, кото¬рый отличается суровостью зимнего периода, прохлад-ным летом, значительными колебаниями суточных и годовых температур, частой повторяемостью засух, суховеев и облачных дней в году.

Флора Каркаралинского ГНПП включает в себя 198 видов покрытосеменных растений,3вида голосеменных, 2 вида папоротникообразных, 27 видов мхов, 14 видов лишайников, зарегистрированных в настоящее время, хотя по литературным источникам их число может дости¬гать около 800 видов. Это в три раза больше, чем в приле-гающей степной зоне. В Красную книгу РК из этих 244 видов занесено 5: барбарис каркаралинский, сфагнум гладкий, береза киргизская, мак тоненький, адонис весенний. Во флоре Каркаралинского и Кентского горно-лесного массива насчитывается большое количество эндемичных и боре-альных растений. К редким и исчезающим видам расте¬ний относятся: пырей каркаралинский, барбарис карка¬ралинский, мак тоненький, аконит белоусый, зимолюбка зонтичная, грушанка зеленоцветная, грушанка кругло¬листная, тимьян частолистный, желтушник казахстан¬ский, камнеломка сибирская, минуария весенняя, одно-цветка крупноцветковая, овсяница красная, хохлатка дымлянковидная, ясенец узколистный, ятрышник фукса, адиантум венерин волос, ветреница голубая, вороний глаз обыкновенный, гнездовка камчатская, жимолость Палласа, зверобой продырявленный, змееголовник ино¬земный, калина обыкновенная, ковыль залесского, ковыль перистый, кубышка желтая, кувшинка чистобе-лая, надбородник безлистный, орляк обыкновенный, полынь гладкая, солодка голая, сфагнум гладкий, таволга трехлопастная, тюльпан поникающий, тмин песчаный, щитовник мужской, смолевка каркаралинская, касатик кровянолистный, гвоздика иглолистная, молочай мелкоп¬лодный, ирис красноватолистый, прострел раскрытый, анемона голубая, анемона лесная, цирцея альпийская, фиалка рассеченная, чина приземистая, незабудка азиатская, мак нежный и некоторые другие.

В Каркаралинском Государственном Национальном Природном Парке ежегодно проводятся регулярные исследования. С момента создания Национального Парка здесь функционирует научный отдел, который год за годом собирает и систематизирует данные, полученные в результате наблюдений государствен¬ных инспекторов и собственных наблюдений. В тече-ние многих лет он был полевой базой для ученых и студентов Кар ГУ им. Е. А. Букетова, здесь были выпол¬нены классические работы по биологии и экологии, ежегодно проводятся археологические исследования.