Совершая экскурсии в придорожные лесные сообщества легко обнаружить некоторые последствия воздействия автодорог, в частности выбросов выхлопных газов автотранспорта на растительность древесного яруса. Данные последствия визуально проявляют себя полным усыханием деревьев, суховершинностью крон, изреженностью крон. Поэтому некоторые последствия воздействия выбросов автотранспорта на деревья достаточно легко обнаружить и описать.

Исследования можно проводить и мониторинговым и сравнительно-экологическим методами. В случае если выбран мониторинговый метод проводиться подробное описание состояния деревьев каждого вида на момент начала работы, определяется нагрузка на автотрассу в единицу времени. Ввиду того, что отмирание деревьев вследствие воздействия таких выбросов довольно длительный процесс периодические повторные описания можно проводить через достаточно большой промежуток времени (один раз в 3-5 лет).

При работе сравнительно-экологическим методом для проведения работ выбираются участки сходные по породно-возрастному составу древостоя, с одинаковым антропогенным фоном. Один из участков должен располагаться в зоне действия дороги, другой - вне зоны данного воздействия (не менее 400-500 метров от ближайшей автотрассы). Следует помнить, что если дорога проложена не на опушке, а разрезает сформированный задолго до ее создания лесной массив, неизбежен повышенный отход деревьев рядом с дорогой. Это происходит в результате того, что деревья выросшие не на опушке вынужденно оказавшись открытыми воздействию ветра сильнее опушечных страдают от ветровала. Поэтому участок, где воздействия автодороги нет, необходимо выбирать по периферии просеки, проложенной примерно в тоже время, что и дорога. Можно выбрать для сравнения незатронутый воздействием участок и несколько участков лесных дорог с различной интенсивностью движения и соответственно нагрузкой. В любом случае для каждого исследуемого придорожного участка определяется нагрузка в автомобилях на единицу времени. Лучше если нагрузка определяется с учетом суточных и сезонных колебаний интенсивности.

Исследования с применением маршрутных методик

При закладке и прохождении маршрутов следует выдерживать одинаковое расстояние от края дороги на всем протяжении маршрута. Ширина полосы учета зависит от возраста деревьев и может колебаться в пределах от 5 до 25 метров и более метров. На всем протяжении маршрута в пределах учетной полосы фиксируются с разбиением на классы: здоровые, больные, погибшие все встреченные деревья. Данное разбиение производиться отдельно для каждого вида деревьев. В случае если на изучаемых участках у какого либо вида деревьев присутствуют экземпляры разного возраста, вышеуказанное разбиение на классы делается отдельно для каждой возрастной группы деревьев (старо-спелые, приспевающие, молодые и т.д.). Затем определяется количество деревьев на маршруте (общее и по каждому классу), соотношение классов, долю участия деревьев каждого класса в общем составе древостоя. Кроме того, обязательно определяется плотность произрастания деревьев каждого вида и каждой возрастной группы. Общая протяженность маршрутов в пределах каждого участка должна составлять не менее 1 км.

Исследования с применением методик работы на площадках

Учет на площадках может дать более достоверные результаты, чем работа на маршрутах. Однако для этого необходимо закладывать площадки достаточно большого размера (25х25 и 50х50 метров) и в числе не менее 5. В пределах площадок производится аналогичная работа по учету деревьев с разбиением на классы.

Рекомендации к анализу результатов

При анализе полученных данных следует обратить внимание на различия в плотности произрастания деревьев на сравниваемых участках. Следует изучить чувствительность разных видов и разных возрастных групп к воздействию выбросов, а также к разному уровню загрязненности (в случае если сравниваются участки с разной интенсивностью или продолжительностью движения).

Рекреация (отдых на природе) оказывает воздействие и на растительный и на животный компоненты лесных экосистем. Птицы - удобный объект для изучения особенностей этого воздействия на животных. Связи представителей данного таксона с окружающей средой и друг с другом (трофические, гнездовые и др.) чрезвычайно разнообразны. Изучая состояние птиц в рекреационных лесах можно получить представление о состоянии всего сообщества в целом.

Следует помнить, что влияние отдыха на природе на птиц - составляющая воздействия многих факторов, которые можно подразделить на две большие группы. К первой группе относятся так называемый фактор беспокойства или вспугивание (людьми, гуляющими в лесу и сопровождающими их животными, шумом автомобилей и т.п.), прямое уничтожение птиц, их кладок и птенцов людьми и их животными. Такие факторы условно именуются факторами прямого воздействия. К другой группе так называемых факторов косвенного (непрямого) воздействия относятся факторы, действующие на птиц не напрямую, а опосредованно, то есть через изменение среды обитания. К ним относятся изреживание древесного яруса, подроста и кустарникового яруса в результате вытаптывания, осветление в результате изреживания древесного яруса, исчезновение неустойчивых к вытаптыванию и осветлению лесных травянистых растений и замена их на опушечные луговые и сорные, образование густых куртин подроста и кустарника, развитие тропиночной сети, увеличение числа и размеров полян и ряд других факторов. Все они отличаются от прямых факторов, прежде всего тем, что действуют не так оперативно и вызывают в структуре орнитофауны постепенные изменения.

Изучение воздействия рекреации на гнездящихся птиц лесных экосистем можно проводить как мониторинговым, так и сравнительно-экологическим методами. Наиболее оптимальным вариантом было бы сочетание этих двух групп методов.

Целесообразно было бы выбрать несколько участков в разной степени измененных рекреацией и ежегодно проводить на них учет гнездящихся птиц. На выбранных участках проводится подробное описание растительности, определяется их рекреационная измененность. При это лучше всего применять не условные характеристики типа слабая измененность, сильная измененность, а воспользоваться предлагаемой в главе "Изучение воздействия рекреации на деревья и кустарники" шкалой стадий рекреационной дигрессии и определить стадию на каждом из взятых для мониторинга участков. После этого на каждом из выбранных участков в гнездовой период проводится учет птиц по голосам.

Если выбран сравнительно-экологический метод, работа начинается с поиска участков, которых допустимо бы было взять для сравнения. При этом можно воспользоваться следующим алгоритмом поиска и выбора:

1. Участки располагаются в лесу с одинаковым породно-возрастным составом древостоя.
2. Участки расположены на одинаковом расстоянии от источников антропогенного воздействия (заводов и других промышленных предприятий, автодорог и т.п.).
3. На выбранных участках последние 10-15 лет не было низовых пожаров, и не проводились лесохозяйственные работы.

После этого определяется стадия рекреационной дигрессии на каждом участке. Желательно иметь для сравнения участки находящие на разных стадиях (в идеале - на всех пяти). Затем, в гнездовой период, на каждом из выбранных участков проводится учет гнездящихся птиц по голосам.

Для проведения учетных работ, в зависимости от размеров подобранных участков могут быть привлечены маршрутная или площадная методики. В случае если участок, находящийся на одной стадии рекреационной дигрессии достаточно больших размеров (не менее 500-600 метров в длину и 200 метров в ширину) на нем можно проводить маршрутный учет гнездящихся птиц. Если размеры участка меньше, лучше воспользоваться площадной методикой учета.

Учет гнездящихся птиц по голосам на маршрутах

Работа начинается с прокладки маршрутов на выбранных участках. На каждом их последних прокладывается и при необходимости маркируется маршрут. Правила закладки его таковы:

• В целях исключения экотонного эффекта маршрут начинается и заканчивается так, чтобы до соседнего биотопа или участка этого же биотопа, но находящегося на другой стадии дигрессии было не менее 100 метров.
• Рекомендуемая ширина учетной полосы составляет 100 метров (по 50 метров в каждую сторону от учетчика). Граница учетной полосы проходит на расстоянии не менее 100 метров от соседнего биотопа или участка этого же биотопа, находящегося на иной стадии рекреационной дигрессии.

После этого проводится непосредственно учет гнездящихся птиц по голосам. Его суть в следующем. В гнездовой период (примерно с середины мая по середину июня), в ранние утренние часы (обычно с 5 до 9 часов) учетчик проходит маршрут и фиксирует в пределах учетной полосы всех поющих самцов каждого вида. Средняя скорость прохождения маршрута 1-2 км в час. Всякий поющий самец принимается за пару и учитывается в маршрутном листе. Затем проводиться подсчет встреченных на маршруте птиц (общий и по каждому виду), определяется общая и повидовая плотность населения. Кроме того, может определяться так же плотность населения птиц разных экологических групп (например, дуплогнездников или птиц гнездящихся на земле).

Учет гнездящихся птиц по голосам на площадках

На выбранных участках закладываются площадки размером не менее 50х50 метров. Желательно на каждую стадию дигрессии иметь не менее 3-5 учетных площадок или провести учет на меньшем числе площадок, но с такой повторностью, что бы набралось не менее 3-5 учетов на каждую стадию. На каждой из заложенных площадок учетчик в течение 5-10 минут проводит учет птиц по голосам с такой же последующей обработкой результатов, как и при маршрутном учете.

Поскольку акустическая идентификация птиц требует определенной подготовки, на первом этапе проведения исследований исполнитель работы может ограничиться определением только общей плотности населения гнездящихся птиц и плотностей населения отдельных знакомых ему видов (например, вороны, зяблика, большой синицы).

Рекомендации при проведении анализа результатов

При анализе полученных данных следует, прежде всего, обратить внимание на различия в общей плотности населения птиц участков в различной степени измененных рекреационным воздействием, на различия в плотности населения отдельных видов и экологических групп. Кроме того, можно проанализировать долевое участие разных групп птиц на разных стадиях дигрессии. Если пройденные маршруты были одинаковой длины можно также сравнить и видовое разнообразие участков, отличающихся друг от друга степенью рекреационной измененности.

Исследовательская и практическая работа с детьми - интересный вид образовательной деятельности. Какие наиболее общие рекомендации можно дать педагогу начинающему такую увлекательную, но трудную работу с юными экологами?

Практическая, а особенно исследовательская работа - творческий процесс. Но таковым он является не на всем своем протяжении. Наиболее творческой, наиболее полезной для совершенствования интеллектуального потенциала ребенка является ее предпоследняя часть: анализ полученных результатов, прогнозирование, выработка рекомендаций, построение моделей. Следует заметить, что это работа индивидуальная, как и завершающая часть - написание, представление и защита доклада. Делает ее, как правило, либо один учащийся, либо очень небольшая группа (два-три человека). В тоже время зачастую в сборе материала и его первичной обработке участвует большая группа детей. Это вполне объяснимо - сделать хорошую работу можно только на достаточно большом собранном материале. Нет ничего антипедагогичного в том, что одни дети помогают другим в этом нелегком труде. Однако возникает желание построить образовательный процесс, осуществляемый через практическую и исследовательскую работу учащихся таким образом, чтобы как можно меньшее число учащихся "выпадало" из творческой его части. Сделать это можно, соблюдая определенный баланс коллективной и индивидуальной форм обучения, который заключается в следующем. Каждый ребенок или группа в два-три ребенка занимается исследовательской работой по отдельной теме. Темы обычно предлагаются педагогом, а выбираются детьми. Натурные полевые исследования дети проводят коллективно, объединяя усилия и помогая, друг другу. Таким образом, учащиеся осваивают за год несколько исследовательских методик и вникают соответственно в несколько экологических проблем. Однако дальнейшую обработку результатов исследований их анализ и обобщение каждый учащийся (каждая группа) делает отдельно.

Как формой учебно-воспитательного процесса, так и способом проверки знаний учащихся на этом этапе может стать миниконференция. На ней собираются и делают предварительные сообщения о проделанной работе и полученных результатах не только те учащиеся, чья работа по избранной теме близка к завершению, но и дети только начинающие работу. На таких своеобразных "предзащитах" происходит более подробное знакомство детей с методиками и аналитическими приемами.

На первом этапе работы с детьми, занимающимися экологическими исследованиями целесообразно применять педагогический прием, который условно можно было назвать "не читай". Дело в том, что при реферировании литературы по проблеме, на ребенка неизбежно начинает давить авторитет опытных исследователей данной проблемы. С такой "интеллектуальной атакой" трудно бывает справиться не только школьнику, но и студенту старших курсов. Нагрузившись пассивными знаниями, ребенок может "похоронить" свои, отличающиеся от литературных, данные или "подравнять" их по последним, не понимая, что различия в результатах и выводах в сходных работах не всегда есть ошибка. Поэтому представляется более целесообразным дать учащемуся возможность вначале подумать самому, опираясь на имеющиеся у него общие знания проблемы (естественно помогая ему, когда надо, советом), сделать пусть не всегда правильные, но свои выводы и лишь потом сравнивать их с литературными данными в ходе более детального анализа темы.

На взгляд автора, при выполнении исследовательской работы по прикладной экологии наиболее оперативно могут решаться, прежде всего, учебные и воспитательные задачи. Разумеется, исследовательская работа, как и другие виды творческой деятельности, значительно повышают общий интеллект ребенка, увеличивают его аналитические потенции, но это достаточно долговременный процесс. Когда же учащийся ставит перед собой конкретные вопросы: "Что влияет?" и "Как влияет?" и отвечает на них, он, первым делом пополняет свой конкретный экологический багаж, учится видеть скрытые от поверхностного взгляда процессы. Воспитательный момент подобной работы состоит, главным образом в том, что ребенок на своем собственном опыте узнает, как страдает природа его родного уголка, начинает понимать, что он может помочь ей и что помощь эта состоит, прежде всего, в его и других детей информированности.

У исследовательской и практической работы по экологии много положительных сторон. Не следует, например, забывать о прочности знаний полученных активным способом, о приобретении детьми интереса к исследовательской работе. Думается, у данного вида учебной деятельности существуют хорошие перспективы дальнейшего развития и широкого внедрения в образовательный процесс.

1. Васильева И.Н. Влияние вытаптывания на физические свойства почвы и корневые системы растений //Лесоводственные исследования в Серебряноборском опытном лесничестве. М., "Наука", 1973, с.36-45.
2. Владлышевкий Д.В. Птицы в антропогенном ландшафте. Новосибирск, "Наука", 1975, 200 с.
3. Казанская Н.С. Изучение рекреационной дигрессии естественных группировок растительности // Известия АН СССР. Серия географии, 1972, № 1, с. 52-57
4. Казанская Н.С., Ланина В.В., Марфенин Н.Н. Рекреационные леса. М., "Лесная промышленность", 1977, 96 с.
5. Карев Е.В. Занимательная орнитология. М. "Мартис",1994, 192 с.
6. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений. М., "Просвещение", 1985, 339 с.

© Быков Е.В., 2000 г.