Сезонная динамика ландшафтов Крылатских холмов

Проектная работа по результатам программы фенологических исследований для школьников «Сезоны года на Крылатских холмах»

Сезонная динамика растительного покрова – результат приспособления растений к годичному изменению метеорологических условий и светового режима. Она проявляется в выработке определенного ежегодного ритма жизнедеятельности, согласованного с режимом элементов климата. В Москве контрастность метеорологических условий разных сезонов года значительна, и поэтому сезонная динамика растительного покрова выражена четко.

Функциональные изменения в развитии растительного покрова условно можно свести к следующим этапам: начало вегетации, начало и конец бутонизации, начало и конец цветения, созревание и распространение плодов и семян, прекращение вегетации, зимний покой.

Весной, с прекращением регулярных ночных заморозков, начинается бурное развитие всей растительности.

Лето – период активной вегетации. Под пологом леса накапливается зеленая масса трав, листьев и побегов. В середине лета вегетация замедляется, уменьшается количество цветущих растений. Во второй половине лета и ранней осенью созревают плоды и семена. Для большинства растений сигналом о приближении зимы служит уменьшение длины дня, которое непосредственно связано с изменением температуры воздуха: уменьшение длины дня сопровождается похолоданием.

Осенью у растений идет усиленный отток питательных веществ из листьев в стебли, корни и другие зимующие органы, изменяется цвет листьев: оттенки зеленого цвета заменяются бурым, желтым, красным и фиолетовым. Созревшие семена и плоды опадают. В этот период у большинства растений прекращается рост, а затем отмирают и опадают листья.

Зимой наступает период зимнего покоя, для которого характерно замедление физиолого-биохимических процессов. Некоторые растения (кислица, брусника, вереск) под снегом продолжают вегетировать, а в хвойном лесу идет фотосинтез в многолетней хвое.

Животный мир – наиболее изменчивая часть любой экосистемы. Благодаря наличию центральной нервной системы и совершенных органов чувств животные очень быстро реагируют на изменения климатических условий, приспосабливаясь к переживанию неблагоприятных сезонных явлений более сложным образом (с помощью более сложных функциональных механизмов), чем растения.

Структурные изменения в животном мире происходят в основном из-за сезонных миграций к местам размножения, питания, линьки, спячки, зимовки, а также впадения животных в спячку.

Во второй половине лета и осенью животные подготавливаются к зимним условиям. У млекопитающих эта подготовка заключается в запасании корма и накоплении запасных питательных веществ. У многих видов птиц и зверей происходит смена шерстного и перьевого покрова и изменение его цвета, формируются стаи перелетных и кочующих птиц.

Зимой у животных происходит перестройка метаболизма, в результате у одних видов повышается холодостойкость, а у других – уровень теплообразования. В период зимней спячки снижается уровень обмена веществ и потребление кислорода в 10–20 раз. Пресмыкающиеся, земноводные, большинство беспозвоночных и некоторые млекопитающие впадают в глубокое оцепенение. Особым приспособлением к неблагоприятным условиям служит анабиоз – характерное для насекомых состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедляются, что отсутствуют все видимые признаки жизни.

У млекопитающих, переживающих зиму в активном состоянии, приспособлением к передвижению по снегу служат отрастающие на подошвах волосы, увеличивающие площадь опоры и тем самым снижающие нагрузку на снег. Кроме того, снежный покров ухудшает условия добывания корма, поэтому многим видам свойственна сезонная смена кормов – например переход на питание ветками и корой у травоядных. Зайцы, лисицы, волки, ночуя в снежных логовах, обеспечивают себе более благоприятные условия для терморегуляции.

Признак весны – появление перелетных птиц. Из всех птиц Крылатских холмов (около 100 видов) более половины зимуют в теплых краях. Различают несколько «волн» прилета птиц: 1-я – грачи; 2-я – скворцы, зяблики, полевые жаворонки; 3-я – утки-кряквы, белые трясогузки; 4-я – дрозды, зарянки; 5-я – стрижи, соловьи; 6-я – камышевки.

Со второй декады апреля начинают появляться перезимовавшие насекомые.

Лето – период размножения. В это время у животных также проявляются сезонные изменения метаболизма. Основным сигнальным фактором и стимулятором размножения является световой режим.

Крылатские холмы – сложный ландшафтный комплекс. Участки широколиственных лесов чередуются здесь с перелесками и лесными опушками, но большую часть территории занимают травянистые растительные сообщества. Среди них наиболее ценными по видовому разнообразию являются суходольные луга, облик которых наиболее красив и изменчив в летний период. Наша группа изучала аспекты суходольного луга, расположенного на склоне южной экспозиции овражно-балочной системы Каменные Заразы. В результате обработки описаний ботанических площадок и фотографий нами была составлена кривая цветения, выявлены аспекты суходольного луга, связанные с определенными периодами лета. По результатам исследования составлены предложения по организации территории ландшафтного заказника «Крылатские холмы».

Овражно-балочная система Каменные Заразы, еще называемая Поповским оврагом, занимает среднюю, наиболее узкую, часть заказника. Основная особенность Каменных Зараз – сложная ландшафтная структура, обусловленная рельефообразующими процессами и историей хозяйственного освоения этой территории и прилегающих к ней участков. В верховьях расположены лесные массивы из липы и дуба с участием вяза и клена остролистного. В подлеске доминирует лещина обыкновенная, встречается черемуха, рябина, бересклет бородавчатый. В средней части Каменных Зараз склон южной экспозиции занят березовым лесом, а на противоположном склоне – заброшенные старые сады. В нижней части овражно-балочной системы на склоне южной экспозиции находится суходольный луг с участием опушечных и даже лесных трав, а также роз майской и коричной. Южнее расположен небольшой массив из липы мелколистной с участием клена. Днище нижней части Каменных Зараз занято ивняком-ракитником.

В конце апреля–начале мая в лесу начинают цвести эфемероиды: гусиный лук и хохлатки. За ними распускаются желтые соцветия ветреницы лютичной. Во второй половине мая зацветают ландыш, лютик кашубский, вероника дубравная, зеленчук. К концу мая в лесу заканчивается формирование полога листвы.

С наступлением лета наиболее интересным становится хорошо прогреваемый и освещенный луг склона южной экспозиции. С западной и восточной сторон этот луг плавно переходит в опушки, примыкающие к участкам леса. Этим объясняется наличие на этом лугу опушечных и лесных видов растений, таких, например, как буквица, фиалка собачья, розы майская и коричная. На сухих участках средней части склона есть и степные виды: очиток пурпурный, тимофеевка степная, а на плоских участках и понижениях в верхней части склона встречаются вероника широколистная, колокольчики рапунцелевидный и скученный, мята полевая.

Наша группа изучала аспекты именно этого суходольного луга.

В конце весны–начале лета аспект, в котором преобладают светлые оттенки зеленого, создают земляника зеленая, манжетка и подорожник ланцетолистный, а чуть позже, к середине июня, – клевер горный (22.06–05.07). Самые красочные аспекты связаны с серединой лета – периодом массового цветения буквицы лекарственной, васильков шероховатого и лугового, душицы обыкновенной, тысячелистника (25.07–30.07). В конце июля зацветают пижма, ястребинка, золотарник: на лугу в это время преобладает ярко-желтый цвет (10.06–17.06). Осенью с отцветанием и отмиранием растений на лугу доминирует темно-зеленый цвет, а позднее – коричневый.

На суходольных лугах склонов южной экспозиции имеется 2 пика цветения: максимальное количество цветущих видов в 2003 г. наблюдалось в конце июня и начале августа.

По итогам изучения аспектов суходольного луга изготовлен плакат. Было сделано много фотографий аспектов и растений, которые планируется использовать для составления фотогербария.

Местонахождение: ландшафтный заказник «Крылатские холмы», овражно-балочная система Каменные Заразы, выдел 63. Положение на карте физико-географического районирования: природная зона – лесная, подзона смешанных (хвойно-широколиственных) лесов провинция – Смоленско-Московская ландшафт – Москворецкий Рельеф: мезоформа – склон балки элемент мезоформы – нижняя часть склона экспозиция – южная крутизна – 20° Тип увлажнения: атмосферное Антропогенное влияние: вытаптывание, тропиночная сеть Составили – учащиеся школы № 713: Никогосян Ася, Генералова Юля, Иванова Таня, Алексеева Инна. Руководитель Сорока Т.А.

Местонахождение: ландшафтный заказник «Крылатские холмы», овражно-балочная система Каменные Заразы, выдел 63. Положение на карте физико-географического районирования: природная зона – лесная, подзона смешанных (хвойно-широколиственных) лесов провинция – Смоленско-Московская ландшафт – Москворецкий Рельеф: мезоформа – склон балки элемент мезоформы – нижняя часть склона экспозиция – южная крутизна – 20° Тип увлажнения: атмосферное Антропогенное влияние: вытаптывание, тропиночная сеть Составили – учащиеся школы № 713: Никогосян Ася, Генералова Юля, Иванова Таня, Алексеева Инна. Руководитель Сорока Т.А.