- •Тюменская государственная медицинская академия кафедра фармакогнозии и ботаники методические указания
- •Введение
- •I. Содержание практики
- •1. Цели и задачи практики
- •2. Разделы практики
- •2.1. Примерное распределение времени
- •Общее количество часов – 72 час.
- •2.2. Ведение дневника
- •2.3. Экскурсии в растительные сообщества
- •2.4. Сбор и оформление гербария
- •Правила гербаризации растений.
- •Оформление гербария.
- •Приклеивать растения нельзя!
- •2.5. Геоботаническое описание фитоценозов
- •2.6. Подведение итогов практики
- •II. Основы геоботаники. Содержание экскурсий
- •1. Понятие о фитоценозе (растительном сообществе)
- •1.1. Видовой состав фитоценоза
- •1.2. Ярусность
- •1.3. Мозаичность
- •1.4. Сезонная изменчивость и аспект
- •1.5. Количественные и качественные соотношения между видами
- •1.6. Обилие и проективное покрытие вида
- •1.7. Жизненность
- •2. Порядок описания фитоценоза
- •2.1. Описание площадки
- •2.2 Название ассоциаций
- •3. Экскурсии в растительные сообщества
- •3.1. Экскурсия в лес
- •3.2. Экскурсия на луг
- •Пойменные или заливные луга
- •Суходольные луга
- •Кровохлебка лекарственная – Sanguisorba officinalis
- •Таволга шестилепестная – Filipendula hexаpetata
- •3.3. Экскурсия на болото
- •Низинные болота
- •Растения низинного болота
- •Верховые болота
- •Переходные болота
- •3.4. Экскурсия на водоем
- •3.5. Экскурсия по сорным местам
- •Литература
- •II. Основы геоботаники. Содержание экскурсий 8
2.1. Описание площадки
Все описания нумеруются, проставляется дата, фамилия автора, который делал описание. Далее определяется к какой ассоциации относится описываемый фитоценоз, указывается его месторасположение, затем описывается рельеф, отмечаются особенности микрорельефа. Необходимо также указать характер почвы и условия увлажнения: атмосферное, грунтовыми водами, проточное, застойное. В фитоценозах растения располагаются по ярусам, это хорошо заметно на примере леса.
Принято различать ярусы:
1. Древесный – более 10 м высотой;
2. Подлесок – 5-10 м;
3. Кустарниковый – 1-5 м;
4. Травяно-кустарничковый – 5-100 см;
5. Мохово-лишайниковый – 0-5 см;
Растения описываются по ярусам в порядке их господства. Растения, названия которых неизвестны, записывают под условными номерами и берут их в гербарий. При описании древостоя отмечают состав, степень сомкнутости крон и подрост.
2.2 Название ассоциаций
Можно давать название ассоциации по-русски или по-латински. В русском названии отмечаются доминанты верхнего (древесного) и нижнего (травяно-кустарничкового) ярусов, а также мохово-лишайникового яруса для лесных фитоценозов, или доминанты одного яруса для луговых сообществ. Например, сосняк бруснично-сфагновый, или злаково-разнотравная ассоциация.
3. Экскурсии в растительные сообщества
3.1. Экскурсия в лес
Лес – это сложное растительное сообщество множества различных растений, отличающихся по своим размерам, строению, размножению, типу питания, тесно связанных между собой и влияющих друг на друга.
Лес имеет своеобразные экологические условия: освещённость, температурный режим, состав почвы. Температурный режим меняется в зависимости от времени года: летом температура воздуха в лесу на 8-10 ниже, а зимой – на 1-5º выше. Леса задерживают движение воздуха, уменьшают силу ветра, т. е. смягчают климат. Помимо этого лес очищает воздух от пыли, обогащает его кислородом и поглощает вредные газы, дезинфицирует от вредных организмов, выделяя при этом летучие вещества – фитонциды.
Характерной формой взаимоотношений лесного растительного сообщества является борьба за существование, конкуренция за свет, питательные вещества и воду. Отношение к свету определяет ярусное расположение наземных органов растений: верхний ярус образуют самые светолюбивые деревья. Они же являются доминантами или растениями-эдификаторами, определяющими экологические условия данного лесного растительного сообщества, теневыносливые растения образуют самый нижний ярус.
Принято различать следующие ярусы: 1. Древесный ярус – более 10 м высотой; 2. Подлесок – 5–10 м; 3. Кустарниковый – 1–5 м; Травяно-кустарниковый – 5–100 см.
Напочвенная или внеярусная растительность представлена мхами и лишайниками. Отмершие остатки образуют лесную подстилку.
На территории Тюменской области встречаются мелколиственные и смешанные леса, светло- и темнохвойные.
Лиственный лес
Лиственные леса подразделяются на широколиственные и мелколиственные. Лесообразующими породами широколиственных лесов являются: липа, дуб, ясень, бук. Они встречаются на территории Европейской части нашей страны. Для Западной Сибири характерны мелколиственные леса, сложенные берёзой, осиной, ольхой. В зависимости от доминирующей породы они могут быть берёзовыми или осиновыми. Эти леса называют временными: под их пологом складываются благоприятные условия для возобновления хвойных лесов и со временем мелколиственные леса уступают место хвойным. Поэтому в этих лесах можно встретить растения свойственные как хвойным, так и мелколиственным лесам; такие как шиповник, малина, рябина, калина, папоротники, герани, крушина и т. д.
Главной лесообразующей породой берёзовых лесов является берёза повислая (бородавчатая) Betula pendula – довольно неприхотливое растение, малотребовательное к составу и влажности почвы, но весьма светолюбивое. В мелколиственных лесах почвы хорошо увлажнены и богаты питательными веществами за счёт перегнивания огромной массы листьев и наземных органов травянистых растений. В этих лесах очень богат травяной покров: здесь можно встретить растения, относящиеся к семействам сельдерейные, лютиковые, гераниевые, астровые, яснотковые, зверобойные, бобовые, а также осоковые и злаковые. Большинство растений активно вегетирует, цветёт и плодоносит. Наряду с семенным размножением у них отмечается и вегетативное размножение. Леса из берёзы и осины – это светлые леса. На более влажных почвах берёза бородавчатая замещается берёзой пушистой (Betula pubescens), в лесотундре можно встретить берёзу карликовую (Betula nana).
В мелколиственных лесах хорошо развит подлесок, представленный черёмухой, рябиной, калиной, крушиной, боярышником. Кустарниковый ярус представлен шиповником, смородиной, малиной, жимолостью.
Под защитным пологом берёзы и осины вырастают хвойные породы – ель, сосна. Такие леса называют смешанными, они являются промежуточными, между лиственными и хвойными. В этих лесах хорошо развит подлесок из кустарников боярышника, малины, шиповника. Имеется высокий и пышный травяной покров из растений, свойственных мелколиственным лесам.
Растения мелколиственного леса
(здесь и далее в списках жирным шрифтом выделены
лекарственные растения)
Береза повислая (береза бородавчатая) – Betula pendula (B. verrucosa)
Береза пушистая – Betula pubescens
Боярышник кроваво – красный – Crataegus sanguinea
Вейник наземный – Calamagrostis epigeios
Герань лесная – Geranium silvaticum
Гравилат городской – Geum urbanum
Душица обыкновенная – Origanum vulgare
Зверобой продырявленный – Hypericum perforatum
Земляника лесная –Fragaria vesca
Калина обыкновенная – Viburnum opulus
Клубника зеленая – Fragaria viridis
Костяника – Rubus saxatilis
Кочедыжник женский – Athyrium filix femina
Крушина ломкая – Frangula alnus
Купальница европейская – Trollius europaeus
Лютик многоцветковый –Ranunculus polyanthemis
Медуница мягчайшая – Pulmonaria molissima
Ольха черная – Alnus glutinosa
Орляк обыкновенный – Pteridium aquilinum
Осина дрожащая – Populus tremula
Репешок волосистый – Agrimonia pilosa
Рябина обыкновенная – Sorbus aucuparia
Сныть обыкновенная – Aegopodium podagraria
Черемуха обыкновенная – Padus racemosa
Черника обыкновенная – Vaccinium myrtillus
Чина лесная – Lathyrus silvestiris
Шиповник иглистый – Rosa acicularis
Шиповник коричный – Rosa cinnamomea
Щитовник игольчатый – Dryopteris spinulosa
Сосновый лес
Сосновые леса широко распространены и занимают в нашей стране большие площади. Насчитывается до 14 видов сосны. Наибольшие площади занимают леса из сосны обыкновенной. Специфику условий в сосновом лесу определяет своеобразие морфологических и эколого-биологических черт сосны обыкновенной.
Сосновые леса – самые светлые и сухие, крона деревьев рыхлая и пропускает много света. В сосняках слабо развит подлесок, образованный кустарниками малиной, крушиной, шиповником, калиной, рябиной, но довольно разнообразен травяной покров, мощность и разнообразие которого связаны с большим количеством света. Среди трав соснового леса встречаются луговые, опушечные и даже сорные виды. Из лесных трав встречаются купырь лесной, герани, ветреница дубравная, вероники, фиалки; из луговых – злаки, тысячелистник, ястребинка и др. Растения сосняков имеют некоторые признаки ксероморфности: мелкие часто кожистые листья, опушенные с нижней стороны и покрытые восковым налётом с верхней; иногда загнутые вниз края листовых пластинок (брусника, багульник, зимолюбка);может быть опушен и стебель (кошачья лапка, сушеница лесная). Всё это способствует уменьшению испарения воды.
Окраска цветков у растений разнообразная и яркая, что привлекает насекомых и в конечном итоге приводит к преобладанию семенного размножения над вегетативным. Во влажных сосняках можно встретить различные виды папоротников, из полукустарников – чернику, бруснику, голубику, из мхов – кукушкин лён и другие зелёные мхи, а также плауны. В сухих сосняках произрастают кошачья лапка, вереск обыкновенный, сушеница лесная, грушанка круглолистная, майник двулистный, зимолюбка зонтичная, различные виды гвоздик, лишайники из рода кладония.
На территории Западной Сибири встречаются следующие типы ассоциаций сосняков:
Сосняки-зелёномошники, которые в зависимости от кустарниково-травяного покрова подразделяются на: сосняки-брусничники, сосняки-черничники, сосняки-кисличники.
Сосняки-беломошники – это наиболее сухие типы сосняков.
Сосняки сфагновые – произрастают по низинам с застойной влагой и могут переходить в верховые сфагновые болота.
Растения соснового леса
Багульник болотный – Ledum palustre
Брусника –Vaccinium vitis-idaea
Вереск обыкновенный – Calluna vulgaris
Вероника дубравная – Veronica chamaedrys
Ветреница дубравная – Anemone silvaticum
Гвоздика травянка – Dianthus deltoides
Герань лесная – Geranium silvaticum
Грушанка круглолистная – Pyrola rotundifolia
Зверобой продырявленный –Hypericum perforatum
Зимолюбка зонтичная – Chimaphilla umbellata
Кочедыжник женский – Athyrium filix femina
Кошачья лапка – Anthenaria dioica
Купена лекарственная – Poligonatum officinale
Купырь лесной – Anthriscus silvestris
Лапчатка прямостоячая – Potentilla erecta
Орляк обыкновенный – Pteridium aquilinum
Плаун годичный – Lycopodium annotium
Плаун сплюснутый – Diphasiastrum complanatum
Сосна обыкновенная – Pinus silvestris
Сушеница лесная – Gnaphalium silvaticum
Хвощ зимующий – Equisetum hiemale
Черника –Vaccinium myrtillus
Щитовник игольчатый – Dryopterix spinulosa
Щитовник мужской – Dryopterix filix mas
Ястребинка волосистая – Hieraceum pilosella
Еловый лес
Самыми сырыми и тёмными лесами из хвойных являются ельники, образованные елью сибирской и елью обыкновенной. Ель – теневыносливое высокое дерево с густой пирамидальной кроной, причем ветви образуются от самой земли, создавая низкий полог леса. Ель, образуя сомкнутый ярус, создаёт особый фитоклимат: резкое снижение освещённости приводит к тому, что в ельниках всегда темно и сыро, повышена влажность воздуха. Особый температурный режим: температура воздуха в лесу летом на несколько градусов ниже, чем в прилегающем открытом пространстве. В связи с большим количеством опада хвои, из которой формируется лесная подстилка, почва в ельниках кислая. Ельники произрастают на суглинистых почвах и не выносят заболоченности почвы, а также и сухого климата. В еловых лесах нет сильных ветров и мало насекомых. В связи с вышеотмеченными особенностями экологических условий, видовое разнообразие данного фитоценоза невелико.
В темнохвойных лесах подлесок крайне разрежен и обычно представлен: можжевельником обыкновенным, крушиной ломкой, смородиной чёрной, малиной обыкновенной. В очень тёмных старых ельниках травяной покров может отсутствовать, если же он есть, то представлен растениями-сциофитами (тенелюбами). Эти растения отличаются тонкими стеблями с длинными междоузлиями, тонкими широкими часто рассечёнными листьями без кутикулы и волосков (кислица обыкновенная) или наоборот листья могут быть толстыми, кожистыми, вечнозелёными (линнея, брусника). Цветки представителей ельников белые и бледные, хорошо заметные в тёмном лесу для насекомых, многие из них имеют клейстогамные цветки, у которых происходит самоопыление в бутоне до раскрытия цветка (фиалка, кислица). Размножение у травянистых растений чаще всего вегетативное, т. к. затруднено образование и вызревание семян и плодов из-за малого количества опылителей и сравнительно низких температур в вегетационном периоде.
Для ельников характерны такие растения: кустарнички – брусника, черника, линнея; травянистые растения – одноцветка, грушанки, кислица, майник двулистный, земляника, вороний глаз, седмичник, костяника, воронец, а также папоротники, хвощи; из мхов чаще всего встречаются гипновые; много лишайников, особенно эпифитных (на деревьях) таких, как виды уснеи и др.
Ельники представлены различными ассоциациями. Наиболее часто встречаются ельники-зеленомошники, ельники – кисличники, ельники – брусничники, ельники – черничники.
Второй распространённой ассоциацией являются ельники-долгомошники, в напочвенном покрове которых образуется ковёр из кукушкина льна. Ельники сфагновые произрастают на почвах с избыточным увлажнением и плохо дренированных, что способствует разрастанию сфагновых мхов. По мере разрастания сфагнума и накопления торфа ель уступает место сосне, т.к. ель не переносит заболачивания.
Растения елового леса
Брусника – Vaccinium vitis idaea
Воронец колосистый – Actaea spicata
Вороний глаз – Paris quadrifolia
Грушанка круглолистная – Pyrola rotundifolia
Ель обыкновенная – Picea abies
Ель сибирская – Picea excelsa
Звездчатка Бунге – Stellаria bunge
Кислица обыкновенная – Oxalis acetosella
Костяника – Rubus saxatilis
Крушина ломкая – Frangula alnus
Кукушкин лен – Polytrichum commune
Купена лекарственная – Polygonatum officinale
Линнея северная – Linnea borealis
Майник двулистный – Majanthemum bifolia
Можжевельник обыкновенный – Juniperus communis
Одноцветка крупноцветковая – Moneses uniflora
Папоротник Линнея – Dryopteris Linnei
Папоротник мужской – Dryopteris filix mas
Плаун годичный – Lycopodium annotinum
Седмичник европейский – Trientalis europaea
Смородина черная – Ribes nigrum
Хвощ луговой – Equisetum pratense
Черника – Vaccinium myrtillus
