Авторы: Ионова Анна, Павлюченко Наталия, 10 класс
ГБОУ гимназия № 441 Фрунзенского района Санкт-Петербурга
Руководитель: Деларова Е.В.
Работа стала Победителем II открытой районной научно-практической конференции старшеклассников «Проекты естествоиспытателей», 2023 г.
Введение
Проблема
В современном обществе школьники мало посещают естественные природные сообщества Санкт-Петербурга, поэтому плохо знакомы с разнообразием живых организмов. Не посещая природные объекты, невозможно оценить их красоту, уникальность и проблемы, возникающие в этих природных комплексах.
Актуальность
Санкт-Петербург – один из крупнейших городов мира. Однако территория города включает не только многочисленные парки, но и большие площади довольно хорошо сохранившихся таежных лесов, болот, приморских ландшафтов. Наиболее ценные и типичные природные комплексы взяты под охрану. Начать знакомство с природными сообществами, с уникальными и типичными видами живых организмов можно с посещения специально обустроенных экологических маршрутов [2].
Самая крупная особо охраняемая природная территория в Санкт-Петербурге – «Сестрорецкое болото». ООПТ «Сестрорецкое болото» был образован 15 февраля 2011 года с целью сохранения и восстановления ценных природных комплексов Сестрорецкого болота и озера Сестрорецкий Разлив, поддержание экологического баланса.
Болота имеют важное значение: участвуют в круговороте воды, формировании газового состава и теплового режима атмосферы, ряда важных природных биологических процессов, обеспечивают условия местообитания характерной флоры и фауны, особенно водоплавающих птиц, поддерживают биоразнообразие. Болота в некоторых местах планеты служат источниками воды, естественными очистителями среды от многих загрязнителей, основой развития орошаемого земледелия, перспективными центрами рекреации и туризма [2].
Сестрорецкое болото избежало осушения и торфоразработок, широко практикуемых в 19-20 вв. Единственным крупномасштабным вмешательством человека можно считать затопление южной части болота при заполнении водохранилища Сестрорецкий Разлив при строительстве оружейного завода в 1721 году. Уникальность этого места заключается в том, что оно не подвергалось человеческим воздействиям, поэтому и сохранила типичные ландшафтные комплексы. Болото представляет собой единую систему, связанную с Финским заливом, и состоящую из озера Разлив, рек Сестра и Черная [3].
Помимо этого, в заказнике находятся многие животные и растения, занесенные в Красную книгу. Кроме этого, Санкт-Петербург расположен на трассе Беломоро-Балтийского пролётного пути, и наличие в нём значительных площадей водно-болотных угодий способствуют большому разнообразию водных птиц, в том числе и редких видов, занесенных в Красную книгу Санкт-Петербурга.
В окрестностях Сестрорецкого болота находятся одни из крупнейших нерестилищ земноводных в городе. В непосредственной близости от заказника отмечен еще один вид амфибий – озерная лягушка. В период миграции земноводные тысячами гибнут под колесами автомобилей, поэтому численность популяций их стала сокращаться. С 2016 года Дирекция ООПТ организует акцию по спасению жаб и лягушек.
Для того, чтобы защитить земноводных, в заказнике «Сестрорецкое болото» на участке дороги длиной порядка 100 метров, где жабы наиболее активно мигрируют, выставлены ограждения из сеток, которые задерживают животных и не позволяют им оказаться на проезжей части. Вдоль дороги также установлены информационные таблички. Тем не менее, препятствовать естественным процессам миграции не нужно, и земноводным, наоборот, нужно помочь добраться до водоема или другого безопасного места. Для этого волонтеров приглашают поучаствовать в акции по переносу земноводных через дорогу.
В период миграции перейти через дорогу, где есть автомобильное движение, участники акции помогают примерно двум тысячам жаб. За неделю эта цифра достигает порядка 14-15 тысяч. Эти мероприятия способствуют сохранению идущей на убыль популяции серой жабы [8].
С целью экологического просвещения, воспитания культуры поведения в природе на особо-охраняемых территориях организуют экологические тропы – специально проложенная и оборудованная трасса, которая позволяет познакомиться с естественными природными комплексами. В 2019 году на «Сестрорецком болоте» была открыта экологическая тропа. Это приподнятая гать над заболоченными участками южной гривы. Экологическая тропа проходит через разные типы болот: верховое, переходное и низинное, каждое из которых включает характерные сообщества флоры и фауны, в том числе редкие виды, занесённые в красные книги Санкт-Петербурга и России. В 2020 году была открыта кольцевая экологическая тропа. Сейчас она представляет кольцевой маршрут протяженностью 3,5 км по болоту через старое болото и древние барханы к новому болоту и виду на Сестрорецк. Экологическая тропа оборудована тематическими стендами, пешеходными настилами и смотровыми площадками.
Современные школьники часто не имеют четкого представления об особо охраняемой территории и экологической тропе. У многих ребят сейчас отпало желание посещать образовательные экскурсии, поездки и лекции, так как большинство заинтересовано интернетом и компьютерными играми. Поэтому мы хотим привлечь внимание подрастающего поколения к окружающему миру, заинтересовать, показать уникальность природных объектов. С помощью макета «Сестрорецкое болото» познакомить их с крупнейшей болотной системой нашего города.
Цель: Познакомить школьников с особенностями экосистемы болота, с биоразнообразием Сестрорецкого болота, с проблемами ООПТ «Сестрорецкое болото».
Задачи:
- Изучить литературу о Сестрорецком болоте и экологической тропе
- Посетить экологическую тропу на ООПТ «Сестрорецкое болото»
- Собрать биоматериал для создания макета
- Создать макет Сестрорецкого болота
- Подготовить и провести интерактивные занятия «Птицы Сестрорецкого болота», «Сестрорецкое болото» для начальных классов
- Подготовить и провести мастер-класс «Загадки болота» в профориентационной программе «Город мастеров» для учащихся 6 классов.
Особенности природных комплексов ООПТ «Сестрорецкое болото»
Государственный природный заказник регионального значения Сестрорецкое болото расположен в Курортном районе Санкт-Петербурга на территории муниципальных образований поселок Белоостров, город Сестрорецк и поселок Песочный, включает в себя Сестрорецкое болото и часть водохранилища Сестрорецкий Разлив. Это самый большой заказник регионального значения, занимает площадь 1877 гектаров.
Заказник образован 15 февраля 2011 года с целью сохранения и восстановления ценных природных комплексов Сестрорецкого болота и озера Сестрорецкий Разлив, поддержание экологического баланса.
Символ болота – тетерев. Постоянное место размножения тетерева в городских границах сохраняется только на Сестрорецком болоте и в прилегающих лесах. Именно здесь до сих пор существуют тетеревиные тока, даже вблизи экологического маршрута [3].
Сестрорецкое болото располагается в обширной низине, которая была полностью затоплена и представляла собой морской залив древнего Литоринового моря, существовавшего на месте современной Балтики в период от 8000 до 3000 лет назад. Со временем залив отделился от моря песчаной перемычкой и превратился в озеро. В ходе понижения уровня воды Литоринового моря обмелевшее озеро начало постепенно заболачиваться.
Территория заказника со всех сторон хорошо защищена: с восточной стороны – руслом реки Черной, с запада – рекой Сестрой, с юга – акваторией самого Разлива, с севера – сильно заболоченным и практически непроходимым болотом. Возможно, именно благодаря этой труднодоступности на Сестрорецком болоте сохранились уникальные ландшафтные комплексы.
Сестрорецкое болото избежало осушения и торфоразработок, широко практикуемых в 19-20 вв. Единственным крупномасштабным вмешательством человека можно считать затопление южной части болота при заполнении водохранилища Сестрорецкий Разлив при строительстве оружейного завода в 1721 году.
Ландшафты на минеральном субстрате представлены древними дюнами, береговыми валами и песчаными равнинами. Группы невысоких древних дюн и береговых валов образуют гряды среди торфа. Гряды заросли бруснично-зеленомошными сосняками.
В заказнике распространены грядово-мочажинные верховые болота. На грядах произрастают сосняки, а также безлесные кустарничково-сфагновые и пушицево-сфагновые сообщества. В обводненных мочажинах развит сфагновый покров.
Наиболее живописен на Сестрорецком болоте верховой грядово-озерковый комплекс, находящийся в северной части болота. Мощность торфа здесь достигает 5 м. [1]
Ландшафты и растительность
Около ¾ территории заказника занимают болота (торфяники).
В заказнике распространены грядово-мочажинные верховые болота. На грядах произрастают сосняки, а также безлесные кустарничково-сфагновые и пушицево-сфагновые сообщества. В обводненных мочажинах развит сфагновый покров.
Наиболее живописен на Сестрорецком болоте верховой грядово-озерковый комплекс, находящийся в северной части болота. Мощность торфа здесь достигает 5 м. Гряды заняты кустарничково-сфагновыми сообществами с лишайниками, вереском и болотной сосной. Многочисленные озерки у своих берегов поросли осоками и пушицей многоколосковой, в воде обильна кувшинка чистобелая. Этот ландшафт практически не изменился за последнюю тысячу лет, что делает его уникальным.
Переходные торфяники представляют собой плоские равнины, в которых доминируют осока волосистоплодная (Carex lasiocarpa), осока вздутая (C. rostrata) и осока топяная (C. limosa). Характерно обилие клюквы, иногда вахты (Menyanthes trifoliata).
Низинные и переходные болотные участки занимают меньшую площадь на Сестрорецком болоте, и расположены они главным образом в окраинных частях болота и вдоль русел рек. Лаги – низинные участки наиболее обводненные, особенно по краям болотного массива. Растительный покров болот низинного (эвтрофного) типа отличается от растительных сообществ верховых болот более богатым видовым составом растений. Здесь встречаются различные виды осок, рогоз, ирис и другие виды болотного и околоводного разнотравья (вахта, белокрыльник, сабельник, хвощ и т. д.), в небольшом количестве присутствуют зеленые и сфагновые мхи [1, 6].
Флора Сестрорецкого болота
Резкие границы различных местообитаний – луга и сфагнового болота, сосновой гривы и берега озера, старого карьера и сплавины – создают уникальное сочетание факторов, увеличивающих разнообразие условий для высших и низших растений.
На территории заказника отмечено 468 видов сосудистых растений. Здесь представлены различные эколого-ценотические группы растений. Наиболее многочисленны кустарниковые, кустарничковые и травянистые болотные виды, произрастающие на Сестрорецком болоте. Среди них встречаются и редкие виды: пухонос дернистый, мякотница болотная, пальцекорник мясокрасный, росянка английская [1].
Наиболее значимая роль в растительном покрове заказника принадлежит болотным видам. Среди 26 сфагновых мхов Сестрорецкого болота встречаются редкие для Санкт-Петербурга виды: Sphagnum contortum, S. jensenii, S. lindbergii, S. platyphyllum, S. tenellum [1, 4].
Фауна Сестрорецкого болота
Всего в заказнике обитают приблизительно 4 видов амфибий, 3 вида пресмыкающихся, 162 вида птиц и 19 видов млекопитающих.
Млекопитающих здесь немного, что объясняется преобладанием болотистых почв, исключающих присутствие мышевидных грызунов (за исключением водяной полевки) и насекомоядных, а также отсутствием стабильной кормовой базы для других видов. Редкие заходы лисицы, лося и зайца-беляка, носят, скорее, случайный характер [1].
Болото трудно проходимо, особенно в центральной и южной частях, оно относительно редко посещается людьми, поэтому фактор беспокойства здесь снижен по сравнению с другими территориями. Для многих птиц болото служит не только местом гнездования, но и кормовым биотопом: здесь охотятся болотная сова, тетеревятник, перепелятник, канюк. В течение многих лет здесь существует одна из самых крупных в городе и области колоний озерной чайки. Здесь гнездятся озерная чайка малая, а также сизая и серебристая чайки, черная и речная крачки, лысуха и других.
В период сезонных миграций на болоте останавливаются серые цапли, серые журавли, бекасы, большие улиты, изредка – золотистые ржанки [1].
Фауна лесных участков, окружающих болото довольно разнообразна. В ней зарегистрированы некоторые редкие виды птиц такие, как: серая неясыть, козодой, малая мухоловка [1].
Из птиц, обитающих в заказнике, один вид, скопа, включен в Красную книгу Международного союза охраны природы, а пять видов – европейская чернозобая гагара, евразийский подвид скопы, белоглазый нырок, большой кроншнеп и филин – занесены в Красную книгу Российской Федерации. 33 вида птиц, включая мигрантов – виды редкие в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Болото является для многих видов не только местом гнездования, но и кормежки: здесь охотятся болотные совы, тетеревятник, перепелятник, канюк [1, 3].
На открытых участках ежегодно гнездится большой кроншнеп-кулик, включенный в красные книги России и Санкт-Петербурга, а также другие виды куликов (чибис, фифи, травник и др.); Редкие виды речных уток-шилохвости и серой утки (в Красной книге города).
Сестрорецкое болото – единственное место в городе, где все еще гнездится белая куропатка, и одно из немногих сохранившихся мест регулярного размножения тетерева. Здесь можно услышать, а если повезет, и увидеть ток тетеревов, ставший большой редкостью не только в Петербурге, но и в Ленинградской области [4].
Почему важно охранять болото
1. Болото является источником пресной воды. Вода в болоте обновляется каждые пять лет, в отличие от озера, в котором она обновляется за 17 лет. Также болотный мох сфагнум – отличным антисептиком, он не дает развиваться даже тем бактериям, которые могут существовать без кислорода. Кроме этого, благодаря торфу в толще болота, данная экосистема считается естественным фильтром пресной воды [7].
2. Важно заметить, что болота также являются легкими нашей планеты. Один гектар болот может поглотить за год до 1800 кг углекислого газа и выработать до 700 кг кислорода. Причем углекислый газ, поглощенный болотной растительностью, на тысячелетия консервируется в виде торфа и выпадает из глобального оборота углерода [7].
3. Экосистема Сестрорецкого болота отличается своим биоразнообразием. Многие виды занесены в Красную книгу. Так же охраняются и другие виды животных, например, обыкновенная гадюка и тетерев, являющийся символом заказника. Встречаются редкие виды растений: пухонос дернистый, орхидея – пальцекорник мясо-красный, росянка английская.
4. На Сестрорецком болоте расположены места стоянок на пути миграции птиц. Большой веретенник, чирок-трескунок, серая куропатка, травник, широконоска – все это виды редких животных, останавливающихся в данном заказнике [5, 3, 7].
Основные этапы работы над проектом
После изучения литературы, посвященной ООПТ «Сестрорецкое болото» мы обратились за консультацией в Дирекцию ООПТ Санкт-Петербурга. Сотрудники предоставили рабочие картографические материалы по экологической тропе «Сестрорецкое болото» (рис. 1).
В октябре 2021 годы мы посетили экологическую тропу, познакомились с информационными стендами, сделали фотографии природных объектов. Биологический материал для создания макета мы собирали в лесу посёлка Белоостров.
Во время нашей экскурсии мы определили границы участка болота для макета, нанесли его на схему Сестрорецкого болота, определили размеры макета (рис. 2).
Ресурсы
Нами был составлен список ресурсов, необходимых для создания макета, оценили и распределили между собой покупку недостающих ресурсов.
Имеющиеся ресурсы:
- Краски
- Кисти
- Фанера
- Стекло
- Клей-пистолет
- Лак
- Фигурки лягушек
- Литература кабинета биологии
- Деревянные палочки
- Интернет-ресурсы
- Канцелярские ножи
Недостающие ресурсы:
- Зубочистки
- Воздушный пластилин
- Биологический материал (мхи, лишайники, осока)
- Строительная пена
- Супер-клей
- Наждачная бумага
Создание макета
Создание макета (рис. 3, 4) проходило в кабинет биологии гимназии. Спланировав этапы создания макета, мы приступили к его реализации.
1. Мы отрезали кусок фанеры 65/45, на который нанесли границы древних береговых валов и границы грядово-мочажинного комплекса.
2. Намеченные участки залили строительной пеной, сформировав рельеф болота. Естественную форму грядам придавали с помощью канцелярского ножа.
3. Территория между грядами покрывалась акриловой краской в соответствии с цветом болота – это будущая вода и слой мха.
4. Естественный вид болоту придает сфагновый мох, листья осоки и злаков.
5. Для имитации блеска воды использовалось стекло, наклеенное на мох. Для передачи естественного цвета болота стекло покрашено разведённой коричневой краской.
6. Зеленый мох, приклеенный на гряды, формирует моховой покров сосновых и елово-сосновых лесов.
7. Модели хвойных деревьев создавались из воздушного пластилина с добавлением краски. На макете деревья размещались с помощью зубочисток.
8. С помощью наждачной бумаги шлифуем фанеру, после чего покрываем её лаком.
9. Фигурки лягушек красим зелёным лаком для ногтей и размещаем на макете.
10. На свободном участке макета размещаем QR-коды с дополнительной информацией.
11. В нижней части макета расположен разрез торфяной залежи Сестрорецкого болота.
Описание макета «Сестрорецкое болото»
Основание макета лист фанеры 60х45 см, размеры фрагмента болота 50х35 см (рис. 5).
В нижней части макета расположен разрез торфяной залежи Сестрорецкого болота. Справа на свободной части располагаются QR-коды (рис. 6).
Практическое значение макета «Сестрорецкое болото»
В ходе создания нашего макета «Сестрорецкое болото» мы изучили литературу об ООПТ, обобщили полученную информацию. Это позволило подготовить интерактивное занятие для учащихся 2-3 классов, посвященное заказнику «Сестрорецкое болото». Чтобы занятие было интересным и познавательным для учащихся начальной школы, мы придумали различные тематические игры: дети почувствовали себя волонтерами и помогли мигрировать жабам, создали собственное болото, со своей флорой и фауной: раскрасили птиц, обитающих в данной экосистеме и расселили их вместе с жабами по территории, во время нашего рассказа они разгадывали загадки, отвечали на вопросы.
Учащимся 6 классов на примере нашего макета мы рассказали об ООПТ «Сестрорецкое болото», продемонстрировали особенности строения болот. С помощью QR-кодов на макете ребята познакомились с редкими и охраняемыми растениями и животными заказника. Мы подготовили мастер-класс «Загадки болота» в «Городе мастеров» (рис. 7).
Ребята узнали, почему важно охранять болото, какое оно имеет значение. Они рассмотрели строение мха и провели эксперимент, в котором узнали, сколько влаги способен накопить сфагнум. Мы рассказали учащимся о таких профессиях как болотовед, бриолог, биолог, фермер.
Заключение
Мы хотим привлечь внимание людей к проблеме сохранения экосистем, на примере Сестрорецкого болота. Мы были на ООПТ «Сестрорецкое болото», где смогли своими глазами увидеть красоту данной территории, проводили познавательные игры с детьми, с целью привлечения их внимания к данному вопросу, участвовали в конференциях. Мы считаем важным сохранение болот, поскольку они являются источником пресной воды, местом обитания живых организмов и относятся к уникальным природным территориям.
Список литературы
- Атлас особо охраняемых природных территорий Санкт-Петербурга. Отв. ред В.Н. Храмцов, Т.В. Ковалева, Н.Ю. Нацваладзе. – СПб.:«МАРАФОН», 2016, 176 с.
- Иовченко Н.П. Значение водно-болотных угодий Санкт-Петербурга для сохранения популяций некоторых редких видов птиц, обитающих на границе ареала. Русский орнитологический журнал, том 24, экспресс-выпуск 1157, 2015 с. 2202-2209
- Заказник «Сестрорецкое болото». Буклет. СПб. 2015
- Красная книга природы Санкт-Петербурга. – СПб.: АНО НПО «Профессионал» – 2004, 416 с.
- Ладыгин А.В. Заповедная природа Санкт-Петербурга. – Санкт-Петербург: Любавич, 2015, 209 с.
- Петровский пруд, Озеро Щучье, Сестрорецкое болото – восемь лет под охраной. Часть 3. Окружающая среда СПб.; 18.04.2019; заповедная природа https://ecopeterburg.ru/2019/04/18/ (обр.22.01.23)
- Удивительные болота https://qwizz.ru/ (обр.22.01.23)
- Экологическая акция «Царевна-лягушка» 04.2016 г. https://www.newsestroreck.ru (обр.22.01.23)