Растения, способные расти на сквозняках и перекрестных ветрах. Какие растения растут на пробной площадке
Классификация фитоценозов
Для того, чтобы разобраться в многообразии фитоценозов, слагающих растительный покров определённого региона, их систематизируют, используя классификацию соподчиненных единиц. Из классификационных единиц приходится иметь дело с ассоциацией (основной низшей таксономической единицей) и типом растительности (высшим таксоном). Другие классификационные единицы (группа ассоциаций, формация, группа формаций, класс формаций) используются в той или иной степени лишь при построении легенды к профилю.
Существует большое количество определений ассоциации — кратких и пространных. Главное, что из одной ассоциации относятся фитоценозы, сходные по видовому составу, структуре и условиям местообитания.
Основные методы выделения (разграничения) ассоциаций
В нашей стране большинством исследователей при отнесении фитоценозов к определённой ассоциации в качестве главного, основного критерия используются доминирующие виды (доминанты) — виды, явно преобладающие в фитоценозе над другими видами, т.е. к одной и той же ассоциации относят фитоце-нозы с одинаковыми доминантами, но которые могут отличаться по составу видов, имеющих небольшое обилие.
Чтобы получить достаточно полное представление об ассоциации, необходимо описать и проанализировать видовой состав и структуру нескольких конкретных сходных фитоценозов.
Доминантный принцип выделения ассоциаций наиболее доступен и приемлем при кратковременных рекогносцировочных исследованиях.
Однако в полидоминантных сообществах (с большим числом преобладающих видов, например, в луговых и степных) бывает очень сложно отграничить доминанты. Кроме того, доминанты могут резко меняться в течение вегетационного периода или от года к году, и тогда один и тот же фитоценоз в зависимости от того, когда сделано описание, может быть отнесен к совершенно различным ассоциациям.
В настоящее время геоботаники располагают и другими более объективными и универсальными методами выделения ассоциаций. Наиболее перспективным методическим приёмом является использование в качестве основного критерия выделения ассоциации — групп видов, индицирующих экологическую общность объединяемых в одну и ту же ассоциацию фитоценозов. Лишь ограниченность во времени не позволяет обычно применять иные приёмы выделения ассоциаций, так как они требуют не только определённого навыка, но и длительной трудоёмкой обработки полевых описаний фитоценозов.
Методика геоботанического исследования Составление флоры
Перед началом комплексного геоботанического исследования проводят рекогносцировочное изучение флоры — составление списка произрастающих в данной местности растений по основным типам биотопов (ландшафтных выделов). Делается это, с одной стороны, с целью составления общего представления о растительности исследуемого района, с другой - с учебными и тренировочными целями. При ведении «поточных» геоботанических изысканий этот этап геоботанического исследования можно опускать.
Составление списка видов растений лучше проводить на заранее намеченном маршруте, охватывающем разнообразные и контрастные местообитания, типичные и нетипичные для данной территории.
Маршрут лучше закладывать с использованием топографической карты, карты лесоустройства или с использованием иных сведений о ландшафтной структуре местности. В любом случае, флористический маршрут должен проходить через основные структурные единицы ландшафта ("снизу - вверх": прирусловую часть реки, пойму, террасы, склон коренного берега, коренной берег долины, водораздел), а также различные типы растительных сообществ (леса, луга, болота, агроландшафт, населенные пункты и т.п.).
В каждом биотопе работа проводится в следующем порядке;
1) в полевом дневнике указывается номер точки;
2) описываются физические особенности местообитания и особенности растительного сообщества (положение в рельефе, окружение точки).
3) записывается перечень всех видов растений, произрастающих на данной точке.
При невозможности определения видов растений в поле их следует загербаризировать.
Заложение пробных площадей и площадок
Описания фитоценозов производятся на пробных площадях, размеры которых неодинаковы для разных сообществ. Однако в любом случае они не должны быть меньше площади выявления фитоценоза, - той наименьшей площади, на которой проявляются все основные признаки фитоценоза.
При исследовании лесов умеренного пояса принято закладывать пробные площади размером 400 кв. м (20 х 20 метров), а травянистой растительности - 100 кв. м (10 х 10 метров).
Желательно пробную площадь закладывать в форме квадрата.
Если фитоценоз имеет небольшие размеры, меньше площади выявления, то подобные участки растительности называют фрагментами ассоциации. Такие участки описывают в пределах естественных границ с указанием их размеров.
Пробные площади следует разбивать в наиболее типичных местах в пределах характеризуемых фитоценозов, т.е. не рекомендуется закладывать пробную площадь близ границы с другим фитоценозом, у дорог или других антропогенных нарушений (карьеры, места пожарищ, торфоразработок и т.п.).
От пробных площадей следует отличать пробные площадки (или учётные площадки), которые могут иметь разные, но всегда небольшие размеры (от 0,1 - 0,25 до 1 - 4 кв. м). На них производится подсчет всходов и подроста древесных пород, учёт абсолютной численности травянистых растений, взятие укосов для определения урожайности травостоя, определение встречаемости видов растений и т.п.
Число пробных площадок может быть различным в зависимости от целей исследования, от заданной точности учёта, а также от особенностей самого фитоценоза. Однако они не могут заменить пробных площадей, т.е. служат лишь дополнением и уточнением к тому анализу, который проводится на пробных площадях.
Описание фитоценозов
Описание фитоценоза ведётся в определённой последовательности на специальных бланках. В зависимости от поставленных перед исследователем задач описание может быть сделано с различной степенью подробности. Чаще всего используется один типовой бланк для описания как лесных, так и травянистых фитоценозов (рис. 1). При характеристике последних графы, относящиеся к древесному и кустарниковому ярусам, не заполняются.
Перед выходом на описания следует заготовить достаточное количество бланков, растиражировав вставку на страницах 10-13 данного пособия в виде брошюры формата А5 (сложенный вдвое стандартный лист формата А4 - 297 х 210 мм).
Заполнение бланка - один из ответственных этапов геоботанического исследования территории и формальное отношение к этой операции резко снижает качество материала или делает его вовсе непригодным. Ниже приводится характеристика тех пунктов бланка, которые требуют дополнительного пояснения или имеют особое методическое значение.
Название ассоциации
Название ассоциации даётся по доминирующим видам.
Название лесных ассоциаций составляется по доминантам каждого яруса, начиная с древесного. Если в ярусе имеется несколько доминантов, то в названии ассоциации они соединяются дефисом и преобладающий из них ставится на последнее место.
Например, ассоциация с господством в древостое дуба и несколько меньшим обилием липы, с доминированием в подлеске лещины обыкновенной и в травяном покрове - осоки волосистой и зеленчука жёлтого с преобладанием осоки - может быть названа: липово-дубовая лещиновая зеленчуково-волосисто-осоковая.
В названиях травянистых ассоциаций при таком способе наименований обычно не учитывается принадлежность доминантов к определённому ярусу. Доминирующие виды соединяются дефисом в таком порядке, при котором доминант с наибольшим обилием ставится на последнее место. Например, луговая ассоциация с доминантами щучкой, лютиком едким и осокой заячьей с явным преобладанием щучки может быть названа: осоково-лютиково-щучковая.
Если в травостое преобладает один злак, например, мятлик луговой, осоки отсутствуют, представителей бобовых мало, а среди видов разнотравья доминирующих видов нет, но в совокупности они играют заметную роль в фитоценозе, то такой фитоценоз следует отнести к разнотравно-мятликовой ассоциации.
Другой способ составления названия ассоциации сводится к перечислению доминантов каждого яруса, начиная с верхнего, разделённых знаком тире.
Если ярус образован несколькими доминантами, то они соединяются между собой знаком плюс, причём в этом случае преобладающий доминант ставится на первое место: дуб черешчатый + липа обыкновенная - лещина обыкновенная - осока волосистая + зеленчук жёлтый.
При составлении названий полидоминантных ассоциаций следует всё-таки стремиться к тому, чтобы названия не были слишком громоздкими. Название ассоциации следует давать после завершения описания фитоценоза, т.е. уже после детального анализа флористического состава и структуры данного фитоценоза с окончательным уточнением названия в период камеральной обработки бланков.
Ярусы
Ярусы - самые крупные структурные части вертикального строения фитоценоза.
При выделении и описании ярусов следует усвоить pw основных положений:
1 Ярусное (вертикальное) расчленение фитоценозов определяется тем, что каждый фитоценоз сформирован растениями разной высоты и относящимися к различным биоморфам (жизненным формам) - деревья, кустарники, кустарнички, травы, мхи и др.
2. Отсчёт ярусов ведётся сверху, т.е. наиболее высокие растения относят к первому ярусу.
3 В один ярус следует включать все надземные части входящих в него растений, т.е. ярусы в фитоценозе располагаются не отдельными слоями или этажами один под другим, а как бы вложены один в другой.
4. Ярусы должны хорошо отграничиваться друг от друга, а входящие в них растения формировать достаточно сомкнутые образования. Если этого нет, то следует говорить о ярусной невыраженности. Например, в лесном сообществе единично растущие кустарники или небольшие разбросанные куртинки мхов не образуют соответственно ни яруса подлеска, ни яруса мохового покрова.
5. Каждый ярус занимает определенную экологическую нишу. В одном и том же ярусе находятся растения, близкие по экологии.
Благодаря ярусности в фитоценозе уживается большое количество видов растений, которые наиболее полно используют среду обитания.
Существуют разные принципы толкования выделения ярусов.
Наиболее простым, хотя и более формальным подходом, является разграничение ярусов по высоте расположения крон и облиственных частей растений. При таком подходе один и тот же вид может входить в разные ярусы.
В лесных фитоценозах чаще выделение ярусов производят по жизненным формам, когда всё сообщество расчленяется на древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы. Можно выделять также несколько ярусов древесных, кустарниковых, травянистых или в пределах древесного, кустарникового и т.д. выделять подъярусы (т.е. этажи, различающиеся по составу и высоте в пределах яруса).
Однако, ярус - понятие не только морфологическое, но экологическое и фитоценотическое (Сукачев, 1972). Согласно такому пониманию яруса один и тот же вид не может входить в разные ярусы. Если в лесу деревья одного вида имеют разную высоту из-за молодости или их угнетённости, то более низкие по высоте особи (по сравнению с предельной высотой деревьев) выделяют в разные пологи.
Для травянистых фитоценозов обычно бывает сложно установить ярусную структуру (особенно при разовом посещении), так как большая часть растений в течение вегетационного периода входит в состав разных пологов, высота которых всё время изменяется. В таких случаях следует учитывать действительное распределение растений по высоте.
Для травянистых растений высота ярусов определяется по максимальной высоте входящих в него растений независимо от того, представлены они вегетативными или генеративными побегами.
Когда ярусность выражена не отчётливо и отдельные ярусы выделить сложно, то достаточно отметить верхний уровень той части травостоя, выше которой густота травостоя резко падает. Последнее особенно важно при хозяйственной оценке сенокосов и пастбищ (Ярошенко, 1969).
Ярусы обозначаются римскими цифрами. Высота деревьев и кустарников даётся в метрах, травянистых растений и кустарничков - в сантиметрах.
Мозаичность.
Горизонтальную структуру фитоценоза называют мозаичностью. Она характеризует пятнистость, пестроту фитоценоза. Основными структурными единицами мозаичности являются микрофитоценозы и микрогруппировки.
Микрофитоценозы - структурные единицы горизонтального расчленения всего фитоценоза, включающие все ярусы.
Микрогруппировки - структурные единицы в пределах одного яруса.
Списки видов
Очень важным этапом является выявление флористического состава ярусов, т.е. составление списка видов для каждого яруса. Видовой состав - главный признак фитоценоза, и его выявление -основа любого геоботанического исследования.
Сомнительные виды и те растения, для которых в поле невозможно установить видовую принадлежность, следует включать в бланк описания под порядковыми номерами и под соответствующими же номерами собирать в гербарий для определения и уточнения их названий в камеральных условиях. Для трудно определяемых и визуально плохо различаемых в поле растений ( как, например, мхи, лишайники или всходы растений) желательно составить специальные коллекции наиболее типичных и часто встречающихся видов этих групп на исследуемой территории.
Составление видового списка древостоя и кустарникового яруса не вызывает больших затруднений, так как деревья и кустарники представлены небольшим числом видов, легко различаемых и потому хорошо запоминающихся. Деревья и кустарники располагают в списке ПО степени их участия первое место ставят виды с большим обилием (характеристику обилия см. ниже).
Травянистые растения встречаются на пробной площади обычно в большем количестве по сравнению с деревьями и кустарниками, поэтому для травяного яруса чаще всего список составляется в том порядке, в каком виды попадаются при её обходе.
Для того, чтобы не пропустить виды, произрастающие на пробной площади, желательно занесение растений в бланк описания производить следующим способом. Сначала включать все виды, встречающиеся в какой-либо точке близ границы пробной площади. Затем, передвигаясь вдоль границ пробной площади, постепенно пополнять список новыми видами, после чего пробная площадь пересекается по диагоналям с тем, чтобы включить ещё не попавшие в список виды растений.
Такой способ составления флористического списка даёт возможность сделать его наиболее полным и сохранить участок от вытаптывания для дальнейшей характеристики растительности (особенно при групповом описании пробной площади).
В луговых фитоценозах можно ввести список по агроботаническим группам, отдельно выделяя злаки, осоки, бобовые, разнотравье.
Ценотические группы.
Разные виды в фитоценозе играют неодинаковую роль или иначе имеют различную ценотическую значимость. На этом основано подразделение видов растений на определённые группы, название которых и число различно у разных авторов.
При простейшей классификации выделяют три основные группы:
Эдификаторы - виды, которые могут устойчиво доминировать и оказывать существенное влияние на формирование фитосреды сообщества, т.е. это строители данного фитоценоза.
Доминанты - господствующие виды, но характеризующиеся слабой средообразующей способностью в фитоценозе.
Ассектаторы - виды, неспособные доминировать, хотя в совокупности их роль в формировании фитосреды в некоторых фитоценозах может быть ощутимой.
Обилие
Для оценки ценотической роли вида в фитоценозе большое значение имеет определение его обилия, т.е. его количества на пробной площади. Обилие определяется различными показателями. Наиболее доступны глазомерные методы учёта, выражают баллах; реже используются числовые методы особей каждого вида.
При описании древостоев для оценки роли каждой древесной породы в лесном фитоценозе определяют состав древостоя. Под составом древостоя принято понимать степень участия каждой породы в древостое данного фитоценоза. Состав древостоя определяется методом относительного учёта, т.е. когда оценивается соотношение между численностью разных пород; для древостоя оно выражается в виде формулы по 10-балльной шкале. Общее число стволов на пробной площади принимают за 10 единиц (что соответствует 100%), участие каждой породы в смешанных насаждениях оценивается в долях от 10. Древесные породы обозначаются в формуле первыми буквами своего наименования (Е - ель, С - сосна, Лп - липа, Д - дуб, Ол - ольха и т.д.). Коэффициенты, стоящие перед названием древесных пород, показывают относительное участие их в древостое.
Примеры: формула 6Е4Б означает, что древостой насаждения на 60% образован елью и на 40% - берёзой; формула 10Е означает, что насаждение чистое, состоит из одной древесной породы -ели. Если участие какой-либо породы в насаждении меньше единицы (т.е. меньше 10%), то в формуле состава древостоя присутствие этой породы отмечается знаком плюс. Так, например, формула 10Е+Б означает , что в древостое кроме ели имеется незначительная примесь берёзы. Пересчёт стволов занимает немного времени, особенно когда во избежание ошибок каждое сосчитанное дерево нумеруется мелом.
Наиболее точные данные для оценки обилия древесных пород можно получить лишь путём определения массы или объёма каждого вида, что чаще всего в условиях рекогносцировочных исследований неприемлемо. Однако в отдельных случаях приходится прибегать к глазомерной оценке массы, например, когда в лесном сообществе число стволов дуба невелико, но он имеет значительную высоту и большой диаметр, а берёза представлена большим числом, но тонких стволов. Если в данном случае учитывать участие пород только по числу их стволов, то составится неверное представление о данном фитоценозе. Роль эдификатора и доминанта здесь играет дуб, он преобладает по массе и лес следует назвать берёзово-дубовым, а не дубово-берёзовым, несмотря на преобладание стволов берёзы.
Обилие видов растений всех других ярусов лесных фитоценозов определяется методами абсолютного учёта, когда количество особей данного вида учитывается безотносительно к количеству особей других видов. Применяются глазомерные методы учёта, так как числовые методы трудоёмки и используются обычно при стационарных исследованиях.
Глазомерная количественная оценка обилия осуществляется посредством различных шкал, где баллами обозначаются разные степени обилия.
ТАБЛИЦА 1. Шкала оценок обилия по Друде (с дополнениями А.А. Уранова)
| Обозначение обилия по Друде | Характеристика обилия | Среднее наименьшее расстояние между особями (счетными единицами) вида, см |
| сор3 (copiosae3) сор2 (copiosae2) cop1 (copiosae1) sp (sparsae) sol (solitariae) | очень обильно обильно довольно обильно рассеянно единично | не более 20 20–40 40–100 100–150 более 150 |
ТАБЛИЦА 2. Значение баллов шкалы Друде
| Название градаций шкалы | Число особей на 1 м2 (левая нижняя часть таблицы) или на 100 м2 (правая верхняя часть таблицы, выделено цветом) при среднем покрытии одним экземпляром | Доля покрытия всеми растениями данного вида (%) | |||||
| латинское | русское | до 16 см2 (4 х 4 см) | До 80 см2 (9 х 9 см) | до 4 дм2 (20 х 20 см) | до 20 дм2 (45 х 45 см) | до 1 м2 (100 х 100 см) | |
| sol | единично | 1 | до 20 | до 4 | 1 | – | до 0,16 |
| sp | рассеянно | до 5 | 1 | до 20 | до 4 | 1 | до 0,8 |
| cop1 | довольно обильно | до 25 | до 5 | 1 | до 20 | до 4 | до 4,0 |
| cop2 | обильно | до 125 | до 25 | до 5 | 1 | до 20 | до 20,0 |
| cop3 | очень обильно | более 125 | более 25 | более 15 | более 5 | более 1 | более 20,0 |
Наиболее широкое применение для оценки обилия травянистых растений получила шкала Друде в интерпретации А.А.Уралова (табл. 1). А.А.Уралов, базируясь на том положении, что чем больше особей вида встречается на площади, тем (в среднем) должно быть меньшим и расстояние между ними, предпринял попытку охарактеризовать баллы в шкале Друде средними величинами наименьших расстояний между растениями данного вида. Некоторые авторы считают, что при использовании шкальных оценок обилия неизбежно приходится сочетать представление о количестве экземпляров каждого вида (оцененного определённым баллом шкалы) с представлением о его покрытии (Ярошенко, 1969).
Однако обилие и проективное покрытие характеризуют разные свойства фитоценозов, поэтому корреляция соотношений этих категорий не всегда даёт правильные результаты. Так, растения с распростёртыми многочисленными густооблиственными ветвями при небольшом обилии будут иметь значительное проективное покрытие, и , напротив, мелкие малооблиственные растения, встречаясь в большом обилии, будут характеризоваться небольшим проективным покрытием. Для таких видов необходимо указывать и обилие, и проективное покрытие.
Кроме перечисленных ступеней обилия иногда употребляют ещё ступень im (unicum) для видов, встреченных в единственном экземпляре на всей описываемой площади. Иногда применяют комбинированные оценки обилия, например, sol-sp, sp-cop. Такие оценки показывают, что обилие колеблется между двумя ступенями.
Из методов косвенного абсолютного учёта обилия (когда учитывается не само обилие вида, а какая-то его особенность, выражаемая количественно) для травянистых растений очень широко употребляется определение проективного покрытия отдельных видов. Для более точного определения применяется масштабная вилочка. Однако этот метод требует выработки определённого навыка, чтобы получать достаточно точные результаты.
Несмотря на справедливые критические замечания в отношении шкалы Друде (ее субъективности и приблизительности количественной оценки), быстрота и очень небольшая трудоёмкость при её использовании делают эту шкалу удобной при проведении маршрутных исследований. Кроме того, замена обилия (пусть глазомерно определённого) только проективным покрытием для каждого вида не всегда оправдана, так как проективное покрытие менее постоянная величина, чем обилие.
При характеристике древесных ярусов (древостоев) следует иметь представление о содержании следующих пунктов бланка описания (см. также методическое пособие данной серии "Простейшая методика геоботанического описания леса").
Сомкнутость крон
Сомкнутость - площадь, занятая проекциями крон деревьев без учёта просветов внутри крон. Степень сомкнутости крон определяют глазомерно в десятых долях от единицы или в процентах. Так, степень сомкнутости крон, равная 0,6, означает, что на долю проекции крон приходится 0,6, а на долю просветов 0,4 всей площади.
Высота деревьев
Измеряется с помощью эклиметра, высотомера или глазомерно.
Диаметр стволов
Измерение производится с помощью мерной вилки на высоте 1,3 м от основания ствола. При отсутствии мерной вилки диаметр ствола определяют по данным длины окружности. С этой целью с помощью мягкой сантиметровой ленты измеряют окружность ствола и делят полученную величину на 3,1 (число Пи).
Возраст деревьев
Возраст определяют путём подсчёта годичных колец (слоев) древесины.
Для установления возраста стоящих на корню деревьев существует специальный бурав Пресслера. К сожалению, приобрести его очень сложно.
Возраст можно определить также по свежим пням или срубленным деревьям. Однако это не всегда удаётся использовать.
Вследствие этого определение возраста деревьев всегда сопряжено с большими трудностями. Можно использовать лесотаксационные данные для района исследования.
Бонитет
Бонитет (от лат. Bonitas - добротность) - показатель производительности данных условий местообитания. Чем лучше почвенно-климатические условия, тем больше древесины производит насаждение и тем выше его бонитет. Бонитет устанавливается, исходя из возраста и высоты деревьев, по таблицам или графикам.
Возобновление древостоя
Включает всходы и подрост. Всходами принято считать одно-двухлетние деревца. Лесоводы условно все деревца высотой до 10 см относят к всходам, а более высокие - к подросту, но не выше 1/4 или 1/2 высоты взрослых деревьев. Ни всходы, ни подрост нельзя считать самостоятельными ярусами, так как это молодое поколение деревьев; многие из них погибнут в борьбе за существование, а более сильные со временем достигнут высоты верхнего яруса насаждения, займут место старого древостоя.
Значение изучения всходов и подроста велико, поскольку позволяет судить о степени обеспеченности естественного возобновления, об устойчивости данного фитоценоза, возможности смены древесных пород и т.д.
При характеристике травяного покрова следует обратить внимание на следующие пункты бланка.
Общее проективное покрытие
Это площадь, занятая проекциями надземных частей растений, выраженная в процентах.
При определении проективного покрытия наблюдатель смотрит сверху вниз и учитывает отношение проекции надземных частей всех растений к общей площади, на которой определяется проективное покрытие. Для более точного определения используется сеточка Раменского, разделённая на 10 квадратных клеток обычно со стороной в 1 см.
Истинное покрытие (задернованность)
Это покрытие поверхности почвы основаниями стеблей растений. Оно всегда меньше общего проективного покрытия и при одинаковом последнем может варьировать.
Аспект
Аспект - это внешний вид (физиономичность) фитоценоза. Аспект сообщества неоднократно меняется на протяжении вегетационного периода и зависит от фенологического состояния доминирующих видов растений. Этот признак фитоценоза выражается исключительно словесными описаниями. Названия аспектов даются по окраске аспективных видов. Пример записи: аспект жёлтый, вызванный массовым цветением лютика едкого. Для открытых фитоценозов аспект может служить признаком разграничения одного фитоценоза от другого.
Фенологическое состояние растений
Растения, слагающие травостой каждого сообщества, в момент описания находятся в различных фазах развития (фенофазах). Сравнение фенологических фаз одних и тех же видов растений в разных условиях местообитания позволяет сделать некоторые заключения о том, насколько данные условия благоприятны тому или иному виду растения, какие условия ускоряют или задерживают его развитие. Для обозначения фенофаз применяется следующая система обозначений.
ТАБЛИЦА 3. Система обозначений фенофаз по В.В. Алехину (с дополнениями)
| Фенофаза | Характеристика | Буквенное обозначение | Условное обозначение |
| Вегетация до цветения | Растение только вегетирует, находится в стадии розетки, начинает давать стебель | Вег. | – |
| Бутонизация (у злаков и осок –колошение) | Растение выбросило стебель или стрелку и имеет бутоны | Цв. | ^ |
| Начало цветения (спороношения ) | Растение в фазе расцветания, появляются первые цветки | Отцв. | Э |
| Полное цветение (спороношение) | Растение в полном цвету | Бут. | О |
| Отцветание (конец спороношения) | Растение в фазе отцветания | Зацв. | С |
| Созревание семян и спор (плодоношение) | Растение отцвело, но семена еще не созрели и не высыпались | Пл. | + |
| Осыпание семян (плодов) | Семена (плоды) созрели и высыпаются | Ос. | # |
| Вторичная вегетация | Растение вегетирует после цветения и высыпания семян (плодов) | Вт. вег. | ~ |
| Отмирание | Надземные побеги (для однолетников – все растение) отмирают | Отм. | V |
| Мертвые побеги | Надземные побеги или все растение мертвы | М. | Х |
Характер размещения растений
Для обозначения неравномерного размещения растений чаще всего используют следующие значки: gr (gregaria) - растение встречается редкими (облачными) скоплениями, среди которых наблюдается примесь особей других видов.
Данные обозначения помещаются в бланке в особой графе "Характер размещения" или присоединяются к значку обилия по Друде, например, sp gr, copj cum и т.д.
В последней графе бланка - "Общие замечания для всего фитоценоза" желательно сделать заключение об изучаемом фитоценозе, отметить его специфику, основные особенности видового состава и структуры. Так, для производных лесных ценозов важно указать, насколько велика степень нарушенности и в чём она проявляется, имеется ли тенденция к восстановлению коренных пород. При описании луговых фитоценозов следует отметить
кормовые достоинства травостоя и влияние хозяйственной деятельности человека. Заканчивая характеристику болотных сообществ, обязательно надо подчеркнуть, к какому типу болота относится данный фитоценоз.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
studfiles.net
Исследовательская деятельность. Крупы. Комнатные растения
1. Сельскохозяйственные растения, возделываемые в нашей местности
Впишите в таблицу те сельскохозяйственные растения, которые не названы в учебнике, но возделываются в местности, где вы живёте. Проверьте себя: знаете ли вы, какие условия необходимы для выращивания одного из этих растений? Заполните таблицу.
Если вы принимали участие в выращивании растений на даче или на приусадебном участке, то при заполнении таблицы опирайтесь на свой опыт.
5. Рассмотрите различные крупы, используемые для приготовления пищи. Назовите растения, из которых получают перечисленные ниже крупы.
Манная — пшеница
Геркулес — овес
Пшено — просо
Перловая — ячмень
Гречневая — гречиха
Ячневая — ячмень
Изучение состояния деревьев и кустарников на пришкольном участке
1. Изучите разнообразие растений в пределах пробной площадки.
2. Подсчитайте количество деревьев (кустарников), определите их названия.
3. Отметьте, имеются ли следы деятельности человека на пробной площадке.
4. Подсчитайте количество повреждённых и не повреждённых человеком деревьев и кустарников.
5. Отметьте санитарное состояние деревьев и кустарников (усыхающие ветви, запылённость листвы и др.).
6. Занесите результаты работы в таблицу и выскажите своё впечатление об увиденном.
Вывод: Санитарное состояние деревьев пришкольного участка хорошее: деревья в большинстве своем здоровы и подстрижены.
3. Комнатные растения и уход за ними
При поливе комнатных растений постарайтесь учесть, в каких условиях эти растения произрастают на родине.
Приведём несколько образцов этикеток — паспортов растений (см. также с. 216 учебника). Один паспорт растения по вашему выбору составьте самостоятельно.
5.
Комнатные растения биологического кабинета
Прочитайте рассказ «Плакса из лесов Амазонки», приведённый на с. 217 учебника. Составьте самостоятельно паспорт растения, о котором идёт речь. Используйте дополнительную информацию (в том числе интернет-ресурсы).
7. Монстера
Родина: Южная и Центральная Америка.
Уход: яркое рассеянное освещение, высокая влажность воздуха, обильный полив летом, зимой умеренный, температура не ниже + 18 градусов, не переносит сквозняков и перепадов температур.
Размножение: укоренившимися черенками с листом или воздушными отводками.
9. Подберите необходимую информацию о наиболее интересном для вас культурном растении своей местности. Попробуйте летом вырастить его и оформите отчёт о летней работе.
4. Кодекс безопасного поведения в природе
Перед уходом на летние каникулы изучите правила поведения в природе (см. с. 220 учебника). Предлагаем вам составить вместе с одноклассниками Кодекс безопасного поведения в природе. Заполните таблицу. В случае затруднений обратитесь к тексту учебника (§ 1, 3, 5).
resheba.com
Пробная площадка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Пробная площадка
Cтраница 1
Пробная площадка а служит для наблюдений за структурными изменениями растительного покрова. Для этого на ней фиксируется видовой состав сосудистых растений, мхов, лишайников, грибов, определяется частота встречаемости каждого вида в пределах площадки, проективное покрытие растительности и ее отдельных ярусов, высота доминирующих видов, фенофаза. Составляется карта растительности масштаба 1: 50, которая дает представление о характере размещения растений и мозаичности покрова. Отчуждение растений на ней не производится и растительный покров не нарушается. [1]
Пробная площадка б, расположенная рядом, служит для слежения за функциональными изменениями растительного покрова. На ней также фиксируется видовой состав растений, отбираются пробы отдельных видов и групп растений на мор-фометрический и химический анализы. Учитывается весовое соотношение групп растений. [2]
Пробные площадки закрепляются столбиками с тем, чтобы и в последующие годы производить учет возобновления на том же месте. [3]
Вне указанной пробной площадки контакта 5 во всех итерациях этапов а и б задаются нулевые статические граничные условия. [4]
Весь порядок выделения пробных площадок, описанный для учета численности, сохраняется и при определении массы сорняков. [5]
Рассмотренный способ размещения пробных площадок позволяет существенно сократить объем выборки при учете многолетних сорняков. [6]
Для определения величины пробной площадки применяют деревянную квадратную рамку ( 50x50 см), которую накладывают на поверхность почвы. [7]
При однократном учете сорняков пробные площадки выделяют в процессе выполнения работы. Если таких учетов предполагается провести несколько, то определяют стационарные площадки, которые ограничивают колышками или вешками, а на схематическом плане дают их привязку: в полевых опытах к реперам, а в производственных посевах к естественным ориентирам. [8]
Пробные полуметровые отрезки или пробные площадки размещают на обработанном и контрольном участках равномерно в шахматном порядке или по двум взаимно пересекающимся диагоналям. [9]
Для точного определения величины пробной площадки применяют деревянную квадратную рамку ( 50 X Х50 см), которую накладывают на поверхность почвы. [10]
Для точного определения величины Пробной площадки применяют деревянную квадратную рамку ( 50 X Х50 см), которую накладывают на поверхность почвы. [11]
Точечные пробы отбирают на пробной площадке из одного или нескольких слоев или горизонтов методом конверта, по диагонали или любым другим способом с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для гигиенических горизонтов или слоев данного типа почвы. Точечные пробы отбирают ножом или шпателем из приколок или почвенным буром. Объединенную пробу составляют путем смешивания точечных проб, отобранных на одной пробной площадке. Для химического анализа объединенную пробу составляют не менее чем из пяти точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг. [12]
Перечет подроста ведут на пробных площадках размером по 20 м2 и суммарной площадью не менее 1 % от площади обследуемого участка. В пределах категорий подсчитывают количество неповрежденных, слабо поврежденных, сильно поврежденных и уничтоженных экземпляров. [13]
Для бактериологического анализа с одной пробной площадки составляют 10 объединенных проб. [14]
Для гельминтологического анализа с каждой пробной площадки берут одну объединенную пробу массой 200 г, составленную из 10 точечных проб массой 20 г каждая, отобранных послойно с глубины 0 - 5 и 5 - 10 см. При необходимости отбор проб проводят из глубоких слоев почвы послойно или по генетическим горизонтам. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
| 5-я Межрегиональная экологическая экспедиция школьников России (Новгородская область, 1 – 15 июля 2006 г.)Мастерская Н.М.Мищенко, Л.М.Булгаковой «Биоиндикация почв»Мищенко Нина Михайловна, учитель географии СОШ № 17 г. Губкин Булгакова Любовь Михайловна, учитель географии СОШ № 5 г. Губкин Общие сведенияДля характеристики почв можно использовать индикаторные виды растений, которые могут свидетельствовать о водном режиме почв, их кислотности, обеспеченности элементами минерального питания, состояния плодородия. Мониторинг почв методом биоиндикации проводят путем закладывание пробных площадок на исследуемой территории и определения видового состава растительности на них. Далее по справочным таблицам определяют состояние почв. ^
^
Ацидофилы – растения кислых почв; нейтрофилы – обитатели нейтральных почв; базифилы – растения щелочных почв. Кислотность – одно из характерных свойств почвы лесной зоны. Повышенная кислотность отрицательно сказывается на росте и развитии ряда вида растений. Это происходит из-за появления в кислых почвах вредных для растений веществ, например растворимого алюминия или избытка марганца. Они нарушают углеводный и белковый обмен в растениях, задерживают образование генеративных органов и приводят к нарушению семенного размножения, а иногда вызывают гибель растений. Повышенная кислотность почв подавляет жизнедеятельность почвенных бактерий, участвующих в разложении органики и высвобождении питательных веществ, необходимых растениям. ^ : ознакомиться с методикой исследования почв по растениям-биоиндикаторам; определить данным методом плодородие, кислотность почв и уровень залегания грунтовых вод на исследуемой территории; сделать выводы о типе почв и их хозяйственном назначении.Оборудование: сантиметр Порядок выполнения работы
^ Пробная площадка № Район: Тип фитоценоза:
^ Исследования почв методом биоиндикации проводились в районе базового лагеря Пятой межрегиональной экологической экспедиции школьников России в окрестностях так называемого «Марсова поля» (Крестецкий район Новгородской области) с 4 по 12 июля 2006 г. Нами было заложено 8 пробных площадок размером 10 х 10 метров каждая, отличающихся по видовому составу растительных сообществ и по рельефу. Карта-схема исследуемой территорииПробная площадка № 1. ^ : поляна (так называемое «Марсово поле») размером примерно 300 х 350 метров Тип фитоценоза: луговой
Пробная площадка № 2. ^ : лесная полоса, примыкающая к озеру Гверстянец Тип фитоценоза: лесной
Во время исследования мы обратили внимание на значительный слой торфа темно-красного цвета, пружинящий под ногами. Вода, выступающая под ногой при надавливании на почву, окрашена в темно-коричневый цвет. Мы предположили, что вода озера Гверстянец имеет коричневатый цвет в результате наличия торфяников, окружающих берега озера. Одним из типов питания этого озера являются грунтовые воды, а они пополняются за счет атмосферных осадков, просачивающихся через торф.Пробная площадка № 3. ^ : лесополоса с южной стороны «Марсова поля» Тип фитоценоза: лесной
Пробная площадка № 4. ^ : обочина дороги от «Марсова поля» к ДОЛ «Парус» Тип фитоценоза: лесной
Пробная площадка № 5. ^ : к юго-западу от так называемого «следа марсианина» Тип фитоценоза: луговой
^ Площадки №№ 4 и 5 резко выделяются по видовому составу растений-индикаторов (и, следовательно, по плодородию почв и кислотности) на фоне типичных растительных сообществ. Мы предположили, что здесь имеет место антропогенный фактор, например, в районе площадки № 5 могла быть свалка органических остатков, а вдоль дороги, возможно, имело место привнесение семян растений, нетипичных для данного района, и накопление в течение ряда лет органических остатков другого типа. Позже, из разговора с директором ДОЛ «Парус» мы выяснили, что наше предположение по площадке № 5 было верным: там действительно сбрасывали пищевые отходы.^ Собранные данные указывают на формирование в исследуемом районе подзолистых и дерново-подзолистых, торфяно-болотных почв, для которых характерны обнаруженные свойства: повышенная кислотность, низкое (умеренное) плодородие и близкое залегание грунтовых вод. Заниматься земледелием в данном районе можно, но продукция будет более дорогой, чем в южных районах на черноземных, серых лесных и каштановых почвах, так как для получения стабильных урожаев необходимы следующие меры: известкование, осушка почв и внесение органических удобрений. | ||
skachate.ru
Южная Чукотка. Заросли кедрового стланика 80 лет назад были пройдены пожаром. С той поры значительная часть почвы была смыта и оголились корни обгоревших и погибших особей. Идет восстановление популяции кедрового стланика, но чрезвычайно медленно. Потребуется еще 100 лет для того, чтобы прежнее сообщество восстановилось полностью.
Нижнеанадырская равнина. Так называемый грядово-мочажинный комплекс. Этот тип ландшафта и эта мезокомбинация растительности образовались благодаря многолетней мерзлоте. Гряды с кустарничковой тундрой приурочены к трещинам в слое многолетней мерзлоты, а понижения с осоково-пушицевой тундрой занимают участки со сплошным слоем мерзлоты. До сих пор мы не знаем, насколько устойчиво сочетание бугров и мочажин, меняются они со временем местами, или нет. Чтобы ответить на этот вопрос, необходим длительный мониторинг растительности на постоянной пробной площади.
Автор собирает растения в гербарий на склоне горы в северной части Корякского нагорья. Это первый этап работы ботаника по выявлению биоразнообразия растительного покрова. Второй этап - изучение динамики растительного покрова, или мониторинг.
Средний Сихотэ-Алинь, западный макросклон в пределах Сихотэ-Алинского биосферного заповедника. А.В. Беликович закладывает, размечает и картирует пионерную растительность на постоянной пробной площади. Каждая особь растений наносится на план, измеряется ее высота, определяется возраст. Площадь заложена на месте сплошной вырубки. Здесь было плотбище, поэтому слой почвы полностью разрушен.
Закладка, картирование и описание постоянной пробной площади в Сихотэ-Алинском биосферном заповеднике в дубовом рододендроновом лесу. Площадь 50х50 м разбивается на сеть квадратов 10х10 м. Все деревья и подрост картируются и измеряются. Для каждого квадрата составляется список видов растений с указанием их обилия в пределах квадрата. Оценивается проективное покрытие синузий мхов, лишайников, трав, кустарничков и кустарников. Ревизии постоянных пробных площадей через каждые 5-10 лет позволяют выявить динамику растительности.
А эта постоянная пробная площадь заложена в верхнем лесном поясе в Сохондинском биосферном заповеднике на высоте 1800 м н.у.м. Кедровый лес из Pinus sibirica с примесью лиственницы Larix dahurica. Площадь размером 50х50 м разбита на сеть квадратов 10х10 м. Все деревья пронумерованы и измерены. Наблюдения за растительностью этой и других постоянных площадей в Сохондинском заповеднике ведутся с 1982 г. Полученная информация позволила сделать вывод о катастрофических изменениях растительности, связанных с аридизацией климата.
Сохондинский биосферный заповедник, зимовье "Букукунское озеро". На заднем плане видно сводовое поднятие - гора Сохондо. Высота ее 2500 м н.у.м. Здесь в окрестностях этого зимовья в лиственнично-кедровых лесах расположено 4 постоянных пробных площади размером 50х50 м. В тундрах горы Сохондо также заложены постоянные пробные площади.
Стационар Сохондинского биосферного заповедника "Верхний Букукун". В его окрестностях вдоль высотного профиля заложено 11 постоянных пробных площадей. Следует отметить, что немногие заповедники России могут похвастать наличием в них систем геоботанических профилей и площадей для длительного мониторинга. В Сохондинском заповеднике система мониторинга флоры и растительности насчитывает 50 постоянных пробных площадей.
Такие шурфы закладывают геологи при поисках полезных ископаемых. Геоботаники могут такие участки рассматривать как геоботанический эксперимент. Прошло 50 лет с той поры, как была вырыта эта огромная канава на склоне горы Сохондо. Восстановление растительности в субальпийском поясе идет чрезвычайно медленно.
Описание постоянной пробной площади - кропотливая и трудоемкая процедура. Чтобы заложить, отмаркировать, закартировать и описать одну постоянную пробную площадь размером 50х50 м, группе из 3 человек требуется 7-8 дней. В работе, кроме научных сотрудников, принимают участие студенты и аспиранты.
Мы проводим мониторинг покрова лишайников эпилитов. Эти лишайники тонким сплошным слоем покрывают поверхность скал и каменных глыб. Вершины гор - это царство лишайников эпилитов. Эти существа растут чрезвычайно медленно, отдельные особи доживают до 10 тыс. лет. На каменных глыбах и скалах также закладываются постоянные площадки. На этом фото грань глыбы с номером 34 является такой площадкой. Очертания особей лишайников закартированы в масштабе 1:1 и сфотографированы. Повторные описания и картирование этой и других лихенометрических площадок позволит сказать, с какой скоростью растут эпилиты, как они конкурируют друг с другом.
При мониторинге растительности важно следить и за изменением почвы. Для этого делаются почвенные разрезы и прикопки, из которых отбираются для дальнейшего изучения образцы почвы и подземной фитомассы.
Это тоже лихенометрическая площадка, но заложена она на стволе дуба монгольского на юге Приморского края в Хасанском районе. На этой площадке ведется мониторинг покрова лишайников эпифитов (растут на коре деревьев) и мхов эпифитов. Лишайники эпифиты растут значительно быстрее эпилитов. Они чувствительны к загрязнению воздуха и часто используются как индикаторы его загрязнения. | Под мониторингом растительного покрова (РП), или ботаническим мониторингом (БМ) понимается специальное длительное слежение за его состоянием (флорой и растительностью) на постоянных пробных площадях и ключевых участках . БМ – это один из главных методов изучения динамики растительного покрова под воздействием естественных и антропогенных факторов. К сожалению, из-за трудоемкости БМ, до сих пор основным методом изучения динамики РП является метод трансформации пространственных рядов во временные. В этом случае подбираются пробные площади с растительным покровом, находящимся на разной стадии восстановления, затем эти площади выстраиваются в гипотетический ряд последовательных смен, и этот ряд интерпретируется как временной ряд изменения растительного покрова в одном месте, - т.е. на одной пробной площади. Превалирование этого метода над длительным мониторингом стало причиной создания ряда "геоботанических мифов" и теоретических заблуждений. К числу таких мифов принадлежит, например, учение о климаксовой растительности. Таким образом, БМ следует рассматривать только как метод изучения динамики растительного покрова, его флоры и растительности, и не более. В отличие от метода трансформации пространственных рядов во временные, БМ позволяет выявлять и изучать не только демутационные смены в РП, но и необратимые изменения. Именно пренебрежение методом БМ привело геоботаников к переоценке роли сукцессионных процессов над необратимыми изменениями. Описательный и классификационный этап развития ботаники, по сравнению с такими науками, как физика и химия, несколько затянулся. Но это и неудивительно, так как ботаникам приходится иметь дело с таким разнообразием объектов, явлений и процессов, которое на несколько порядков выше, чем разнообразие в точных науках. Изучение процессов , а именно изучение трансформации сложных многокомпонентных систем , какими являются экосистемы и растительные сообщества, - это следующий этап развития ботаники и зоологии. На первом этапе развития ботаники и геоботаники в том числе преобладало выделение объектов и явлений, их распознавание, детальное описание и классификация. На все это в геоботанике ушло около 200 лет. Да и сегодня описательно-классификационный этап в наших науках все еще в самом разгаре. Особенно в Сибири и на Дальнем Востоке, где все еще немало серых и даже «белых» флористических и геоботанических пятен. Однако, пора переходить ко второму этапу - изучению динамики флоры и растительности, так как нерешенность именно этих проблем тормозит развитие общей и прикладной экологии. Сукцессия растительности – это последовательный ряд смены серийных растительных сообществ на конкретном местообитании после выведения конкретной экосистемы из состояния динамического равновесия. В результате сукцессии на конкретном местообитании восстанавливается исходное растительное сообщество, называемое геоботаниками климаксовым, или коренным . Коренное сообщество растений устойчиво и в данных климатических условиях не изменяется. При этом конкретная экосистема возвращается в свое исходное состояние и пребывает в нем до тех пор, пока не изменятся климат, рельеф, гидрологический режим, пока не пройдет пожар, или не случится какая то другая катастрофа. Начнется новая сукцессия, которая либо приведет к восстановлению исходного растительного сообщества, либо нет. Если прошел пожар, лес вырубили, луг или степь распахали и потом забросили, то скорее всего, сукцессия завершится восстановлением исходного коренного сообщества. Однако, если изменился климат, понизился или повысился уровень грунтовых вод, сообщество растений, выведенное из состояния равновесия, в процессе сукцессии не восстановится. Ряд сукцессионных смен пройдет, но завершится эта серия новым сообществом, которое также будет находиться в состоянии относительного равновесия с внешней средой, – оно будет коренным, но иным, чем исходное коренное сообщество. В одном из своих докладов я пытался обосновать идею о том, что в современных условиях в районах с неустойчивым муссонным климатом коренные сообщества вообще не успевают сформироваться. Существенные для растительности подвижки климата происходят быстрее, чем длится сукцессионный ряд. В этом случае растительный покров на значительных площадях находится в перманентно неравновесном состоянии. Мне представлялось тогда, что в континентальных районах с устойчивым климатом коренные растительные сообщества в ходе сукцессий успевают восстанавливаться. Одним из таких районов должно быть Южное Забайкалье, в том числе Сохондинский биосферный заповедник. Но мониторинг растительного покрова на постоянных пробных площадях, заложенных нами в 1982-84 гг. и переописанных в 2000-02 гг., показал, что и здесь нарушенная коренная растительность не успевает восстанавливаться. Климат в Даурии изменяется быстрее, чем заканчивается сукцессионный процесс. Следовательно, по крайней мере, в современную климатическую эпоху коренная растительность сформироваться не успевает, и в растительном покрове преобладают серийные сообщества. У многих такой вывод вызовет усмешку, настолько мы уверовали в догмат о климаксовой растительности. Доказать, или опровергнуть вывод о невозможности климаксовой (и коренной тоже) растительности в современную эпоху можно только путем длительного мониторинга растительного покрова на постоянных пробных площадях. Но вот этой-то информации в современной геоботанике как раз и не хватает. Геоботаниками за полтораста лет были составлены сотни тысяч геоботанических описаний, но почти все они были разовыми и не предполагали ревизии - повтора через определенные промежутки времени. Для типизации и классификации растительности этих разовых описаний было достаточно, на этом материале писались сводки, диссертации, создавались теории, в том числе и теории о динамике растительности. Закладывать и описывать постоянные пробные площади пытались на стационарах, в заповедниках. Их маркировали на местности, заводили паспорта, даже 2-3 раза переописывали. Но старел исследователь, заложивший постоянные пробные площади, уезжал, умирал, начиналась война, приходили новые сотрудники с иными интересами, и постоянные пробные площади забрасывались, терялись. Когда через 30-40 лет в этот район приходил сотрудник, заинтересованный в мониторинге растительности, то он не мог отыскать заброшенные площади и был вынужден закладывать новые. Много постоянных пробных площадей закладывалось при лесоустройствах. Древостои на некоторые из них характеризовались весьма подробно: деревья нумеровались, измерялись, наносились на план, учитывались возобновление и подрост, но остальные ярусы растительности характеризовались поверхностно, небрежно. Флора на этих площадях выявлялась едва на 10-20%, так как специалистов флористов в таких экспедициях не было. Да и трудно себе представить, чтобы в лесоустроительной экспедиции, базирующейся в Минске, были флористы, ориентирующиеся в биоразнообразии растительного покрова и Белоруссии, и Северного Кавказа, и Южной Сибири, и Дальнего Востока. А работать сотрудникам каждой лесоустроительной экспедиции приходилось во всех районах Советского Союза. Завышенные нормативы для сотрудников лесоустроительных экспедиций и слабый контроль за их работой нередко приводили к откровенной халтуре. Мне и моим коллегам, пытавшимся провести ревизию постоянных пробных площадей, заложенных лесоустроителями в заповедниках, нередко приходилось сталкиваться с такой халтурой. Работа по закладке, описанию и периодической ревизии постоянных пробных площадей даже в заповедниках не является обязательной и ведется от случая к случаю. Ей не придается особого значения, она слабо контролируется как руководством заповедников, так и органами, контролирующими работу заповедников. Отсутствует единая утвержденная и обязательная методика. Штаты научных отделов даже в биосферных заповедниках не имеют жесткого перечня обязательных специальностей. На вакансию геоботаника могут принять гидробиолога, а на вакансию почвоведа - энтомолога и т.д. В ряде заповедников специалистов геоботаников и лесоведов в штате вообще нет. Директора заповедников и их заместители не несут никакой ответственности за потерю постоянных пробных площадей, за то, что в их заповедниках не ведется мониторинг растительности. Хотя именно мониторинг растительного и животного мира должен быть главной научной задачей заповедников. Исследования в области систематики растений и животных, физиологии, поведения, биохимии – это задача академической науки, хотя нередко научные сотрудники заповедников пытаются описывать новые для науки виды, выделять биологически активные вещества. На мой взгляд, неоправданно много внимания ботаниками в заповедниках уделяется изучению редких видов в ущерб исследованиям в области мониторинга флоры и растительности на постоянных пробных площадях. Инвентаризация флоры, лихенобиоты и микобиоты для большинства заповедников - непосильная задача, собственными научными силами они ее выполнить не могут. Для этого заповедники должны приглашать ученых из академических институтов и университетов. Но вести мониторинг в рамках обязательной программы минимум заповедники должны собственными силами. Каждая постоянная пробная площадь по углам должна быть маркирована постоянными угловыми столбами, а сеть квадратов в пределах площади постоянными кльями. Современные технологии с помощью спутниковой навигации позволяют устанавливать точные географические координаты площади. На фото постоянная площадь N16 в Сохондинском заповеднике в окрестностях зимовья "Букукунское озеро". Мониторинг растительного покрова должен проводиться на разных уровнях в соответствии с хорологической (пространственной) дифференциацией биосферных систем. Это может быть уровень ландшафтного геоботанического района, уровень мезокомбинации растительного покрова, уровень микрокомбинации и растительного сообщества, или контурфитоценоза. Если мы намереваемся вести мониторинг растительного покрова геоботанического района, то нам следует заложить постоянные пробные площади во всех типах мезокомбинаций и контурфитоценозов, характерных для этого района. С помощью одной пробной площади размером 1 га проводить мониторинг растительного покрова заповедника невозможно. Для этого для равнинного геоботанического района необходимо заложить не менее 10-12 постоянных пробных площадей размером 1 га, а для горного района - не менее 30-40. Именно к такому выводу пришло большинство исследователей, работавших в разных регионах северной Евразии. Мониторинг растительных сообществ – это мониторинг одного из компонентов локальной экосистемы. Он должен учитывать характерное время или хроноинтервал этой экосистемы. Хроноинтервал – это время, необходимое для возвращения данной экосистемы в равновесное состояние после отклонения от него. Иными словами, хроноинтервал – это время релаксации экосистемы. Для колебательных систем хроноинтервал – это время полного периода колебания. Для большинства лесных экосистем ранга мезокомбинации растительного покрова хроноинтервал составляет 150-200 лет, для степных экосистем – 50-100 лет, для луговых – 20-30 лет. Но для экосистемы целого геоботанического района (элементарная биосферная система) хроноинтервал имеет размер 1500-2000 лет (Миркин, 1985; Галанин, 1993, 2000). Для биосферной системы еще более высокого ранга (физико-географической области) хроноинтервал составляет время порядка 10000-20000 лет. Считается, что хроноинтервал биосферы в целом свыше 100000 лет. Исследования последних 30-40 лет показали, что для изменений климата характерна цикличность. При этом существует не один, а несколько циклов с разными периодами, где короткие циклы накладываются на более длительные. Хорошо доказан и обоснован 11-ти летний цикл колебаний климата, который связывают с колебаниями солнечной активности. Многие авторы указывают на наличие в природе 90-100 летнего цикла. Некоторые исследователи считают, что еще существует 600-700 летний цикл, отражающийся в биосфере, в том числе и в растительном покрове. Если мы сравним длительность этих циклов с характерным временем экосистем разного ранга, то увидим, что эти хроноинтервалы меньше, чем длительность одного цикла. Следовательно, растительность, выводимая из равновесия периодическими изменениями климата, никак не может восстановиться полностью. Пока она восстанавливается, наступает новый цикл, равновесие сдвигается, и снова идет сукцессия. В условиях перманентных колебательных изменений климата в растительном покрове выработался специальный механизм, который позволяет экосистеме быстро перестраиваться, изменяя состав видов доминантов. Если мы проанализируем видовой состав растительного сообщества, то увидим, что в нем уживаются виды самого разного склада, имеющие разные пределы экологической толерантности. В одной части климатического цикла на данном участке доминируют одни виды, а в другой части активизируются другие виды, а бывшие доминанты переходят в разряд сопутствующих. Такими парами в лесах среднего Сихотэ-Алиня, например, являются дуб монгольский и лиственница даурская, кедр корейский и ель аянская, а в лесах Хэнтей-Чикойского нагорья в Даурии – кедр корейский и лиственница даурская, сосна обыкновенная и лиственница даурская. При анализе изменений растительного покрова исследователь всегда должен задаваться вопросом о термодинамической направленности этих изменений. Одни изменения приводят к росту энтропии открытой системы, а другие, напротив, к ее снижению. В первом случае экологическая система движется к состоянию равновесия со средой обитания, а во втором удаляется от него. При катастрофических изменениях энтропия экосистемы увеличивается, а при сукцессионных снижается. Как исследователь может определить термодинамическую направленность изменения экосистемы и растительности как ее части? Ответить на этот вопрос можно только анализируя динамику биоразнообразия растительного сообщества. Если биоразнообразие экосистемы в ходе ее изменения снижается, следовательно, экосистема деградирует, энтропия ее возрастает. Напротив, если биоразнообразие экосистемы увеличивается, - энтропия ее снижается, и система развивается. Таким образом, важной для мониторинга растительности является оценка биоразнообразия растительных сообществ. Проблема эта не так проста, как это представляется сегодня большинству исследователей. Чаще всего биоразнообразие отождествляется с числом видов, числом родов и семейств. При этом вряд ли кто скажет, когда разнообразие выше, когда в сообществе 20 видов одного рода, или когда в нем 5 видов, но из 2 разных родов. А когда в сообществе только 2 вида, но из 2 разных семейств, это больше, или меньше? По-моему, эту задачу пока даже и не пытались решать. Но задача может быть осложнена, если мы станем рассматривать не таксоны, а экобиоморфы растений. Порой таксономически близкие виды растений принадлежат к совершенно разным экобиоморфам и, наоборот, таксономически несходные виды растений имеют сходные экобиморфы. Примеров этого можно привести множество. Геоботаники знают, что биоморфологическое разнообразие чаще всего не совпадает с таксономическим. Но именно биоморфологическое разнообразие является более важным с точки зрения функциональной структуры растительного покрова. Классификация растительности по доминантным видам и экобиоморфам растений никак не может быть заменена флористической классификацией растительности. Поголовное увлечение только флористической классификацией, несомненно, пагубно скажется на развитии теории мониторинга растительности. Я считаю, что, описывая растительность постоянных пробных площадей, следует очень скрупулезно описывать и учитывать вертикальную надземную и подземную ярусность, фенологическую неоднородность, способы возобновления ценопопуляций растений, способы перенесения растениями неблагоприятных условий и другие биоморфологические особенности. Наши исследования последних лет показали, что биологическое разнообразие экосистем и сообществ может увеличиваться за счет дифференциации в ценопопуляции особей одного вида, а также за счет формирования особых ценотических неоднородностей, обусловленных взаимодействием особей друг с другом. К этим выводам мы пришли, изучая растительность на постоянных пробных площадях в заповедниках и стационарах, т.е. проводя мониторинг. При мониторинге растительности следует выявлять ведущие факторы, вызывающие периодические изменения конкретных растительных сообществ. Например, при потеплении и явной аридизации климата в Даурии за последние 30 лет, в некоторых экосистемах верхнего лесного пояса в поймах рек влажность почвы резко возросла за счет более интенсивной оттайки многолетней мерзлоты в гольцовом и подгольцовом поясах. В альпийском поясе Хентея в результате такого потепления многие относительно теплолюбивые виды стали деградировать, так как снегу стало выпадать меньше, и снеговое укрытие в местах перегибов склонов, где перезимовывали эти растения, стало незначительным. Стали гибнуть кусты кедрового стланика, сокращаться ценопопуляции пихты сибирской. При климатических пертурбациях растительность на разных местообитаниях изменяется с разной скоростью и не синхронно. В этом отношении локальная флора не может рассматриваться как система. Высказанные здесь соображения для многих покажутся дискуссионными. Если это так, то с поставленной целью я справился вполне удовлетворительно. |
botsad.ru
Растения, способные расти на сквозняках и перекрестных ветрах | Муравель
Ни в одном саду, хоть какими высокими стенами или заборами, стриженными или многорядными живыми изгородями его не окружай, полностью от ветра и сквозняков не избавишься. Но сила, интенсивность, "проблемность" ветровой обстановки бывает разной: все зависит от местности, в которой находится ваш участок. Хозяевам продуваемых садов ветер не только дарит приятную прохладу, скрашивая жаркие летние дни, но и доставляет много беспокойств. И прежде всего они касаются высадки и защиты растений. Ведь далеко не все зеленые обитателя сада, а тем более цветущие, могут нормально развиваться на сквозняках. Особенно актуальной эта проблема становится весной, когда нежные саженцы могут и вовсе погибнуть от гуляющего по саду ветра, и осенью, когда сильные ветра и холод приносят с собой вредителей и заболевания, ломают, срывают укрытия. Конечно, можно устанавливать дополнительные экраны, возводить оградки, чередовать высадку высоких и низких видов, обустраивать в неблагоприятных местах газонные площадки. Но далеко не всегда защита от сквозняков помогает, да и роскошь отказываться от посадок в самых привлекательных местах сада могут позволить себе только владельцы очень больших участков. Проще всего проблему со сквозняками решить правильным подбором растений: среди садовых красавцев найдутся и удивительные виды, которые не уступая в декоративности классическим отлично себя чувствуют в местах, где свободно разгуливает ветер.
Намного проще справиться со сквозняками низкорослым растениям, почвопокровникам, а также видам, растущим очень плотными, "густыми" и компактными кустиками. Словом тем растениям, за которые ветру тяжело "зацепиться". Но и этих характеристик недостаточно. Постоянные сквозняки, а тем более сильный ветер подсушивают не только почву, но и отбирают живительную влагу из листьев и стебельков, поэтому все растения для продуваемых мест в саду обязательно должны хорошо переносить такое подсушивание и быть засухоустойчивыми. К самым стойким по отношению к перекрестным ветрам по физическим параметрам причисляют мыльнянку, резуху и армерию. А вот к лучшим с точки зрения засухоустойчивости относят совсем другие по характеру растения - молодило, камнеломки, очитки.
Но такие требования еще не означают, что вам следует отказаться от травянистых многолетников только потому, что цветник попадает в зону с сквозняками. И более высокие виды с классическим строением способны выдержать перекрестные ветровые потоки. Обладающие мельчайшими или тонко рассеченными листьями растения не боятся даже штормовых ветров, ведь им, в отличии от крупнолистных видов, просто нечем "сопротивляться". И тысячелистник, востребованный сегодня на цветниках всех стилей, и простой, очень трогательный лен, и великолепные сантолина с гипсофилой не боятся никаких ветров, а уж сквозняков - тем более. Хорошо приспосабливаются к ветровой обстановке и растения, обладающие гибкими стеблями, которые не ломаются даже под сильными ветрами. Из этой группы выделяются все ультрамодные декоративные злаки, а также необычные и очень красивые кустарники - лещина, дерен, пузырник и пузыреплодник. Но и это - далеко не все растения, которые можно высадить на сквозняке. Так, от сухости и испарения влаги сама природа защитила все виды с серым и серебристым окрасом: они отлично переносят сквозняки благодаря ворсистой поверхности зелени, которая и дает неповторимый окрас с будто серебряным отливом, или не менее надежной альтернативе - восковому покрытию. Правда, выращивать серебристые "ветролюбивые" растения можно только на теплых и очень солнечных участках. К лучшим видам этой группы относятся модные и всегда востребованные шалфей, лаванда и котовник.
Познакомимся поближе с 9 лучшими малочувствительными видами, которые отлично растут на участках даже с самыми сильными сквозняками.
Из крупных древесных абсолютной ветроустойчивостью обладает культурная алыча сорта "Нигра". Аккуратное, вырастающее максимум до 5 метров небольшое дерево с красивой формой кроны (или в редких случаях крупный кустарник) сохраняет свою декоративность на протяжении всего садового сезона. Весной, в марте и апреле алыча укрывается нежнейшим белым цветением, а осенью принаряжается в эффектный красный наряд долго не опадающих листьев. Выращивать этот сорт алычи можно как на солнце, так и в полутени.
А вот среди кустарников можно выделить три безусловных "звезды" продуваемых участков - дерен, айву и карагану. Дерен белый - кустарник достаточно высокий. Вырастая почти до 4 метров, он отличается не только гибкостью ветвей, но и неприхотливостью. И на солнечных площадках, и в тени белый дерен чувствует себя очень хорошо. Цветет он в конце апреля и мае, укрываясь необычным бело-желтым покрывалом шапкообразных соцветий. Выдержат сквозняки и большинство видов хеномелеса, или японской айвы. Красивое поздневесеннее оранжево-красное цветение плодового кустарника с очень жесткими и колючими ветвями необыкновенно декоративно. Айве комфортно и в полутени, и на солнце, при этом в высоту она обычно не превышает и 3 метров (большинство сортов лишь немногим выше однометровой отметки). Карагана древовидная - это ботаническое название желтой акации, достаточно высокого (от 3 метров) кустарника с мощными ветвями, который отлично смотрится и в сольной партии, и в пейзажных живых изгородях. Желтая акация зацветает в конце весны, укрываясь удивительными удлиненными ярко-желтыми соцветиями. Абсолютно неприхотливая карагана лучше себя чувствует на ярком солнышке.
Среди декоративных трав самое ветроустойчивое растение - прутьевидное просо, которое по праву причисляют к самым эффектным осеннецветным растениям. Коричневые метелки-колоски появляются у этого гибкого злака в сентябре, но главной гордостью растения является не цветение, а неповторимый карминно-красный осенний наряд. В высоту просо не достигает и 80 сантиметров, но всегда играет роль эффектного акцента. Растет только на солнечных участках.
Такой же значительной высотой может похвалиться и неприхотливый травянистый многолетник - тысячелистник обыкновенный. Наибольшей устойчивостью к ветровой обстановке отличается совсем нетипичный по цветовой палитре красноцветковый сорт. В июне на мощном многолетнике с сероватыми глубоко рассеченными листьями появляются зонтичные соцветия розовой или красной окраски. Цветение у этого вида тысячелистника очень продолжительное: он порадует вас обилием соцветий вплоть до конца лета. Предпочитает солнечные цветники, хорошо разрастается и заполняет свободные площадки.
Заячья капуста, или очиток-скрипун также может похвалиться красными соцветиями, но появляются они значительно позже - только с приходом осени. Весь сентябрь и октябрь красивое цветение обогащает палитру осенних красок, служа едва ли ни единственным поздним нектарным (медоносным) растением. Как и тысячелистник, очиток-скрипун любит яркое солнышко, но вот высота компактных кустиков значительно меньше - до полуметра.
Очень быстро разрастается и удивительно ветростойкий котовник Фассена. Это серолистное, очень ароматное растение высотой от 20 до 40 сантиметров с сине-фиолетовыми цветками отличается не только способностью создавать душистый фон, но и удивительными темпами самораспространения и продолжительностью цветения - с мая и до конца сентября. Котовник Фассена предпочитает солнечные участки.
Из почвопокровников для мест со значительными сквозняками лучше выбрать всевозможные сорта герани. Разнообразие видов этого растения не только по окрасу, но и по периоду цветения (с мая по июль или осенью), высоте (от ширины ладони до полуметра) и "фактуре" создаваемых ковриков поражает воображение. Можно найти одинаково неприхотливую и нечувствительную к ветрам герань и для солнечных цветников, и для тенистых площадок. Отличительной чертой герани, кроме ее выносливости и привлекательности, является и обильное яркое цветение.
muravel.ru
Методика исследования лесных культур
Планирование и проведение хозяйственных мероприятий основываются на изучении передового опыта по выращиванию биологически устойчивых и продуктивных насаждений.
Лесные культуры изучают в фазе индивидуального роста и после смыкания крон путем закладки пробных площадей. Во всех случаях участки лесных культур, подлежащие исследованию, должны быть осмотрены с целью установления их состояния и детально описаны. При описании указывают лесорастительные условия, способ подготовки почвы, схему смешения пород и размещения посадочных мест, плотность заселения и состав травянистой растительности. В частичных культурах, кроме того, описывают особенности размещения самосева и подроста, их состав и глазомерно устанавливают их среднюю высоту.
Для оценки состояния культур в фазе индивидуального роста в характерных местах закладывают учетную площадку с таким расчетом, чтобы на ней было не менее 200—250 саженцев (сеянцев) главной породы. По форме она может быть в виде прямоугольника или ленты, вытянутой вдоль длинной стороны участка культур. На каждой учетной площадке должно быть не менее 4 рядов главной породы и не менее одного цикла схемы смешения.
На учетных площадках проводят сплошной перечет деревьев по породам для определения их сохранности (количество сохранившихся саженцев определяют в процентах от высаженных). У каждого десятого саженца замеряют высоту, прирост по высоте за последний год и площадь проекции кроны.
При исследовании культур после смыкания крон определяются биологическая устойчивость и продуктивность искусственных насаждений, интенсивность роста и дифференциация деревьев, формирование стволов и очищение от сучьев, взаимодействие древесных пород и другие стороны жизни древесных растений и насаждений. В пробную площадь при таком изучении должны быть включены все циклы смешения. От пашни, полян, водоемов и границ других угодий пробные площади следует располагать не ближе чем на 2—3 высоты деревьев в насаждениях жерднякового возраста и одной высоты деревьев — в средневозрастных, приспевающих и спелых насаждениях. Длинная сторона пробной площади располагается вдоль рядов. Пробная площадь должна быть ограничена визирами и привязана к квартальной сети. На каждой пробной площади необходимо иметь не менее 200 деревьев изучаемой породы.
На пробных площадях производят сплошной пересчет деревьев по ярусам. По товарной ценности различают деловые, полуделовые и дровяные деревья. После сплошного перечета определяют высоту деревьев каждой породы независимо от доли ее участия в составе. Высоту определяют по ярусам у типичных 10—15 деревьев различной толщины. Высоту центральных ступеней толщины измеряют у 2—3 деревьев. Результаты измерений записывают в ведомость и сразу на пробной площади строят график высот для каждой породы отдельно. Если на графике нельзя провести кривую по имеющимся точкам, то дополнительно определяют высоту еще у нескольких деревьев. Для пород, которые встречаются в насаждениях единично, определяют высоту лишь у 3—5 деревьев центральных ступеней толщины.
Средний диаметр определяется по ярусам для каждой древесной породы через среднюю площадь сечения, а средняя высота — по графику высот.
Для изучения особенностей роста по высоте, диаметру и объему желательно взять 1—3 средних модельных дерева каждой породы, входящих в состав изучаемых насаждений. Среднее модельное дерево определяется по среднему диаметру и средней высоте. У срубленных деревьев определяют расстояние от корневой шейки до первой мертвой и живой веток, общую длину. Кольца вырезают у корневой шейки и на высоте 1; 1,3 и 3 м и далее через каждые 2 м. Для изучения хода роста деревьев по диаметру, высоте и объему на вырезанных кольцах определяют диаметр за каждые 3—5 лег (у молодых деревьев) и 10 лет (у деревьев среднего возраста).
Определение отдельных фаз развития экзотов поможет установить районы для использования их в искусственных насаждениях.
Значительное количество питательных веществ, поглощенных корнями деревьев, возвращается с опадом в почву. Опад в лесу практически является естественным органическим удобрением, богатым всеми элементами в количествах и соотношениях, близких к тем, которые необходимы для древесных растений. Кроме обогащения почвы питательными веществами, органический опад выполняет роль мульчи. Запас его можно определить в любое время года. Лучшим сроком для этого является весна (после таяния снега), середина лета, осень (до и после листопада). Запас органического опада определяется путем сбора его на 10 учетных площадках площадью 1 м2, заложенных в шахматном порядке на пробных площадях. После взвешивания в лесу собранную подстилку разбирают на фракции.
При исследовании культур изучают также распространение скелетных и физиологически активных корней. При раскопке скелетных корней можно получить ясное представление о размещении и строении всей корневой системы или ее части в зависимости от свойств почвы, происхождения и состава насаждения, а в искусственных насаждениях — и агротехники их закладки.
Распространение скелетных корней лучше изучать на среднем в насаждении дереве. При изучении взаимовлияния пород в смешанных насаждениях надо выбирать два рядом расположенные в одном ряду или в смежных дерева разных пород, имеющие одинаковые размеры. У опытных деревьев измеряют диаметр ствола на высоте груди и у корневой шейки, определяют площадь проекции кроны и наносят ее в масштабе на план (удобнее на миллиметровую бумагу), после этого оголяют все проводящие корни. Обнаженные корни по возможности фотографируют.
Чтобы изучить распространение мелких физиологически активных корней, закладывают почвенный шурф размером 0,5X0,5 м и глубиной 2 м. В чистых насаждениях шурф закладывают около средних или близких к ним деревьев, а в смешанных — между деревьями тех видов, взаимодействие которых будет изучаться. Шурф следует располагать так, чтобы с обеих сторон на расстоянии 2—2,5 м от него были одинаковые по размеру (диаметру, высоте, развитию кроны) деревья изучаемых видов. На месте будущего шурфа и вокруг него убирают растения и подстилку. Затем копают почвенную яму со ступеньками. Противоположная к ступенькам стенка почвенной ямы делается отвесной и должна проходить по границе будущего шурфа. Корни изучают по слоям 0—10; 10—25; 25—40; 40—60; 60—80; 80—100; 100—125 см и дальше через каждые 25 см до глубины 2 м. Толщина слоя зависит от целей изучения. Из выброшенной из шурфа на заранее подготовленную площадку (брезент, клеенку, плотную бумагу и др.) почвы тщательно вручную выбирают корни и с этикеткой заворачивают их в бумагу или укладывают в мешочки. В лаборатории корни отмывают от частиц почвы, разделяют по видам растений, расформировывают на фракции по толщине до 2 мм и больше 2 мм, высушивают до воздушно сухого состояния и взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г. Полученные результаты систематизируют в таблицах или переносят на графики.
По внешним признакам и дендрометрическим показателям не всегда можно определить состояние древесных растений. Чтобы иметь более полное представление о растениях, необходимо изучить сущность хотя бы основных физиологических процессов (транспирации, дыхания, фотосинтеза, оводненности листьев и др.), связанные с их жизнью. Методика изучения физиологических процессов приводится в специальной литературе.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
