2234

1

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет

имени Г.Ф.Морозова»

ЭКОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ

Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлениям подготовки 35.04.09 Ландшафтная архитектура и 35.04.01 Лесное

дело

Воронеж 2016

2

УДК 581.1 Дегтярева, С. И. Экология растительных сообществ [Текст] : Методиче-

ские указания к практическим занятиям для студентов по направлениям подготовки 35.04.09 Ландшафтная архитектура и 35.04.01 Лесное дело / С. И. Дегтярева ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2016. - 22 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от )

Рецензент: доктор биол. наук, проф. кафедры биологии и защиты растений ВГАУ им. императора Петра I Е.М. Олейникова.

3

7Раздел 6 «Горизонтальная структура фитоценоза или микрогруппи-

ровки»…………………………………………………………………….. 17

8 Раздел 7 «Функциональная структура фитоценоза»…………………… 19

9 Библиографический список………………………………………………. 21

4

Введение

Экология растительных сообществ – наука о растительных сообществах Земли как совокупности растительных сообществ, или фитосообществ.

Вданной работе подробно расписана методика геоботанических исследований (описание травянистого и древесного покрова фитоценозов).

Врезультате изучения дисциплины студенты должны понимать роль лесной растительности в биосфере Земли, усвоить экологические основы первичного продукционного процесса в лесу, определяющего трофическую структуру лесной экосистемы, возможные еѐ нарушения и потенциальную продуктивность древостоев.

Студенты должны разбираться в определяющей роли лесной флоры для поддержания биологического разнообразия лесов и освоить приемы индикации типов леса с использованием знания флоры и эколого-структурных особенностей лесных сообществ.

Особое внимание в курсе обращается на динамику лесной растительности, поскольку знание динамики сообществ имеет широкое приложение в различных разделах лесоводства и лесной экологии.

Впроцессе изучения курса студентам следует научиться различать структуру фитоценозов, распознавать стадии дигрессии сообществ, различать принадлежность лесов к определенным лесорастительным зонам.

Дисциплина «Экология растительных сообществ» показывает возможные пути использования фундаментальных знаний при решении практических вопросов управления лесами.

5

Раздел 1 «Анализ географического элемента»

Флорой называется совокупность видов растений, встречающихся в данной области (местности, стране). К совокупности видов растений отдельного лесного массива, болота, луга и т.п. понятие «флора» лучше не применять - традиционно этот термин подразумевает именно географический аспект. Совокупности же видов, выделенные по признаку связанности с определенным типом местообитания, являются частями флоры.

Анализ географического элемента предполагает выделение видов, имеющих более или менее одинаковые ареалы (области распространения), приуроченные к основным ботанико-географическим зонам. В пределах средней полосы Европейской России встречаются представители следующих географических элементов.

Гипоарктические (субарктические) виды - характерные представители лесотундры, заходящие в тундру и тайгу. Эта немногочисленная в средней полосе группа включает в себя такие виды, как багульник болотный, подбел, дубровник, мирт болотный, толокнянка обыкновенная, морошка, клюква мелкоплодная и некоторые другие.

Бореалъные виды распространены в пределах таежной зоны, частично заходят в тундру на севере или в смешанные и широколиственные леса на юге. Их роль в сложении сообществ средней полосы намного больше, чем представителей предыдущего элемента флоры. Из древесных пород широкое распространение имеют сосна, ель, пихта, березы (повислая и пушистая), осина, ольха черная, черемуха, ивы (из кустарников - лещина, крушина ломкая, полукустарников - малина.

Неморальные (или среднеевропейские) виды являются уже умеренно теплолюбивыми растениями, типичными для смешанных и широколиственных лесов. Тем не менее, некоторые из них проникают и далеко на север, где встречаются совместно с бореальными.

Наиболее типичными представителями неморального элемента флоры являются: среди деревьев - дуб черешчатый, вязы (шершавый, гладкий), тополь черный (осокорь), ясень обыкновенный, граб, липа мелколистная; из кустарников - бересклеты (европейский и бородавчатый); из травянистых растений - ве-

6

роника дубравная, ветреница дубравная, вороний глаз, звездчатки ланцетолистная, зеленчук желтый, копытень европейский.

Степные (понтические и сарматские) виды растений, как следует из названия, имеют ареалы, захватывающие лесостепную и степную зоны. В средней полосе Европейской России они являются «южными», поэтому и приурочены к местообитаниям с достаточным количеством тепла и света - лесным вырубкам, обнаженным склонам холмов, склонам речных долин южной экспозиции, пескам и т.п. Среди них следует отметить вязель разноцветный, гвоздику песчаную, лапчатку серебристую, клевер альпийский, клевер горный, астрагалы (датский, песчаный, солодколистный), цмин песчаный, осоку гвоздичную, полынь австрийскую, тонконог сизый и некоторые другие.

Плюризональные виды отличаются широким распространением или не связаны с какой-либо определенной географической зоной. Среди них выделяют виды-космополиты, ареал которых захватывает несколько континентов (например, орляк обыкновенный, тростник, ясколка дернистая). Особенно много в этой группе сорных растений, широко расселившихся при помощи человека (осот огородный, пастушья сумка, вьюнок полевой, марь белая, череда трехраздельная, повой заборный и прочие).

Адвентивными (заносными) называются виды, привнесенные человеком на данную территорию извне. К ним, например, относится элодея канадская («водяная чума»), ромашка пахучая, живокость полевая, ослинник двулетний, мелколепестник канадский, многие повилики и др.

Помимо случайно занесенных, к адвентивным относятся и растения, интродуцированные человеком (лиственница сибирская, клен американский, сосна Веймутова, бузина красная, ирга колосистая, сирень обыкновенная, роза морщинистая, спиреи, рябина черноплодная, робиния, карагана древовидная).

Раздел 2 «Методика геоботанических исследований. Описание древеснокустарникового состава лесных фитоценозов»

Помимо знакомства с типом географического элемента, следует наиболее важным моментом знакомства с растительными сообществами является освоение методики выполнения геоботанических описаний.

Изучение наземных фитоценозов проводится методом пробных площадей - специально выделенных участков.

7

Для этих целей подобный участок выбирается в наиболее характерном, типичном для данной ассоциации месте, подальше от дорог, просек и других нарушений естественного растительного покрова, а также от границ с другими ассоциациями. Пробная площадка имеет форму квадрата, размер которого неодинаков для отдельных типов растительности. Так, при исследовании лесов умеренного пояса принято закладывать пробные площади размером 400 м (20х20 м), а при описании травянистой растительности - 100 м (10х10 м). Если фитоценоз имеет небольшие размеры (меньше указанной площади), то его описывают в пределах естественных границ с указанием размеров.

Контуры пробной площадки обозначают либо при помощи столбов и вешек (если планируется сделать этот участок стационарным), либо мелом на стволах деревьев, яркими тряпочками в углах квадрата на лугу и т.д.

После заложения пробной площади в специально подготовленном бланке проставляют все необходимые характеристики (Бланк 1).

Бланк 1

Бланк для описания лесных фитоценозов

.Пробная площадь №________

2.Дата ____________20 ___ г.

3.Название леса ______________________________________________________

4.Название и площадь ассоциации ______________________________________

5.В чьем пользовании находится ________________________________________

6.Географическое положение____________________________________________

7.Рельеф ____________________________________________________________

8.Тип и степень увлажнения ____________________________________________

9.Почва _____________________________________________________________

10.Подстилка (мертвый слой) - степень покрытия, толщина подстилки

11.Происхождение леса (искусственный, естественный, семенной или порослевый)_______________________________________________________________

12.Вид, интенсивность использования, состояние _________________________

13.Аспект и аспектабельные виды травянистого покрова ___________________

14.Степень сомкнутости крон общая ____________________________________

первого яруса _______________________________________

второго яруса _______________________________________

подлеска_______________________________________

15. Бонитет ___________________________________________________________

8

16.Возраст деревьев ___________________________________________________

17.Высота деревьев ___________________________________________________

18.Средний диаметр стволов доминантов древостоя _______________________

19.Число стволов их на площади _______________________________________

20.Видовой состав деревьев ____________________________________________

21.Видовой состав кустарников ________________________________________

22.Внеярусные растения (лианоподобные виды и эпифиты; их видовой состав и

обилие: много, мало, изредка)_________________________________________________

23. Видовой состав подроста (с указанием высоты, покрытия, обилия и

состояния) _________________________________________________________________

24. Видовой состав травянистого покрова и его характеристика (таблица)

Раздел 3 «Методика геоботанических исследований. Описание травянистого покрова фитоценозов»

После предварительного (рекогносцировочного) знакомства с растительностью территории, подлежащей изучению, необходимо выбрать пробную площадь, достаточную для выявления основных признаков фитоценоза и его местообитания. Размер и форма пробной площади зависят от размеров и свойств описываемой ассоциации.

С учетом некоторых модификаций суть предлагаемой методики заключается в следующем.

Площадь ассоциации - 625 м2; закладываем учетные площадки по углам (получается 4 площадки) и в центре (1 площадка) ассоциации – 5х5 м 2.

Вторым шагом является установление флористического состава. При учете этого признака составляется список растений, встречающихся на пробной площади (табл. 1).

Составление полного списка требует хорошего знания местной флоры и умения различать растения не только в цветущем, но и в вегетативном состоянии.

Последним этапом обследовании территории является заполнение бланка по описании травянистого фитоценоза (Бланк 2).

9

10

Бланк 2

Бланк для описания травянистых фитоценозов

1.Пробная площадь № ___________

2.Дата ______ _________________ 20 ____ г.

3.Название ассоциации __________________________________________________

4.В чьем пользовании находится (название предприятия) _____________________

5.Географическое положение (область, район, пункт) _________________________

6.Рельеф_______________________________________________________________

7.Почва _______________________________________________________________

8.Площадь ассоциации___________________________________________________

9.Вид, интенсивность использования и состояние _____________________________

10.Аспект и аспектабельные виды _________________________________________

11.Общее проективное покрытие __________________________________________

12.Проективное покрытие доминантов _____________________________

13.Анализ образца травостоя с 1 кв. м (в случае необходимости)