- •Предисловие
- •1Ипатов, в.С. Фитоценология / в.С. Ипатов, л.А. Кирикова. СПб., 1999.
- •Введение
- •Раздел I
- •Глава 1. Структура и классификация
- •1.2. Основы лесной типологии
- •1.3. Хозяйственное значение и охрана лесов
- •Глава 2. Геоботаническое описание лесной растительности
- •2.1. Составление плана изучаемой территории
- •2.2. Методы изучения лесной растительности
- •2.3. Описание рельефа и окружения исследуемого фитоценоза
- •Геоботаническое описание №...
- •2.4. Описание живого напочвенного покрова
- •2.5. Описание древостоя
- •Перечетная ведомость для определения среднего диаметра и распределения деревьев по ступеням толщины
- •Перечетная ведомость для определения среднего состояния древостоя
- •Деление древесных пород на классы возраста
- •2.6. Описание подроста
- •Общая характеристика подроста на пробной площадке
- •2.7. Описание подлеска
- •Общая характеристика подлеска на пробной площадке
- •2.8. Описание почвенных условий
- •Характеристика (описание) почвенного разреза (к описанию пп № ...)
- •2.9. Сбор и гербаризация растений
- •Раздел II луговая растительность
- •Глава 3. Структура и классификация лугов беларуси
- •3.1. Общая характеристика луговой растительности Беларуси
- •3.2. Классификация лугов и их структура
- •3.3. Разнообразие луговых растений
- •3.4. Хозяйственное значение и охрана лугов
- •Глава 4. Геоботаническое описание луговой растительности
- •4.1. Методика изучения луговой растительности
- •Геоботаническое описание №...
- •Характеристика травостоя на учетных площадках
- •Общая характеристика травостоя на пробной площадке
- •Шкала оценки степени нарушенности травяного покрова
- •4.2. Картирование луговых сообществ
- •4.3. Изучение продуктивности луговых сообществ
- •Определение урожайности лугового сообщества (к описанию пп № ...)
- •Коэффициенты перевода зеленой массы в воздушно-сухую массу сена
- •Раздел III
- •Глава 5. Структура и классификация
- •5.2. Классификация болот
- •5.3. Формирование болот
- •5.4. Хозяйственное значение и охрана болот
- •5.5. Методика изучения болотной растительности
- •Раздел IV водная растительность
- •Глава 6. Общая характеристика
- •Водной растительности
- •6.1. Водные растения и их особенности
- •1. Гидрофиты - настоящие водные растения.
- •1.1. Погруженные в воду растения - гидрофиты погруженные.
- •2. Гелофиты (гидрогигрофиты) - водно-болотные растения.
- •1. Гидрофиты - настоящие водные растения, постоянно растущие в воде.
- •6.2. Водная растительность и ее классификация
- •Глава 7. Геоботаническое описание водной растительности
- •7.1. Методика изучения водной растительности
- •Описание растительной ассоциации (озера, пруда, реки) на пп
- •Определение фитомассы растений на пп
- •Общая характеристика водной растительности
- •Фитомасса водной растительности
- •Распределение растений по экологическим группам
- •Раздел V синантропная растительность
- •Глава 8. Общая характеристика
- •Синантропной растительности
- •8.1. Синантропные растения и синантропизация
- •8.2. Синантропная растительность Беларуси
- •Глава 9. Геоботаническое описание синантропной растительности
- •9.1. Методика изучения сегетальной растительности
- •Описание пп №...
- •Общая характеристика сегетальной растительности наПп
- •9.2. Методика изучения рудеральной растительности
- •Описание пп №...
- •Характеристика придорожной растительности на пп
- •Общая характеристика придорожной растительности
- •Раздел VI темы индивидуальных заданий
- •Лесная растительность
- •Луговая растительность
- •Болотная растительность
- •Водная растительность
- •Синантропная растительность
- •Приложения
- •Образец оформления титульного листа отчета
- •Образец оформления отчета
- •Шкала обилия растений (по встречаемости и проективному покрытию)
- •Шкалы оценки обилия видов по друде и браун-бланке и их примерное соответствие
- •Сумма площадей сечений стволов для различных ступеней их толщины, м2
- •Стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов нормальных древостоев на площади 1 га, при полноте 1,0
- •Распределение насаждений по классам бонитета
- •Общая шкала оценки возобновления леса
- •Густота подлеска в зависимости от степени сомкнутости
- •Основные признаки для полевого определения степени разложения торфа
- •Способы определения механического состава почвы в полевых условиях
- •Образец гербарной этикетки и оформления списка растений, собранных в период учебной практики по геоботанике
- •13.07.2008........................................... Иванов б.А., Петров и.С.
- •Краткий словарь основных понятий и терминов геоботаники
3.4. Хозяйственное значение и охрана лугов
Луговые травы характеризуются высокой интенсивностью фотосинтеза. Общая площадь листьев, или индекс листовой поверхности, у различных луговых растений колеблется от 2 до 6 м2 на 1 м2 территории. Это лишь немного меньше, чем в широколиственном лесу. Все это при благоприятных почвенно-климатических условиях служит основой высокой продуктивности лугов. Поэтому луговые угодья являются важным кормовым ресурсом.
Сельское хозяйство Беларуси специализировано на животноводческом направлении. При этом производство кормов является одной из наиболее важных задач этой отрасли. В кормопроизводстве особая роль отводится лугам, которые в Беларуси дают около 1/3 всех кормов для животноводства. По характеру хозяйственного использования луга делят на пастбища и сенокосы.
Пастбища - это земельные угодья, используемые для выпаса скота.
Сенокосы - земельные угодья, травянистую растительность которых скашивают на сено, силос, сенаж, травяную муку и зеленую подкормку.
В Беларуси ежегодно заготавливается 9,0-12,0 млн т сена и 1,0-2,0 млн т сенажа (Голод, 1999). Средняя урожайность лугов Беларуси 1,5-3 ц сена с 1 га/год. В структуре общей площади земель Беларуси сенокосы на 01.01.2003 составляли около 1,5 млн га (7,1% от общей площади земель), пастбища - 1,8 млн га (8,7%). Сенокосы и пастбища бывают природные и сеяные (культурные, или улучшенные). Наибольшее количество сена дают природные травостои. Они характеризуются также наиболее сбалансированным и полноценным составом травяного корма (Сцепановiч, Шарто, 2001). Культурные сенокосы и пастбища формируют путем специального высева бобово-злаковых или злаковых травосмесей. Улучшенных (искусственных) лугов в Беларуси более 2,2 млн га, в том числе 1,6 млн га на мелиорированных землях. В республике культивируется около 20 видов многолетних трав, более половины из которых составляют злаки, остальные - бобовые. Большинство этих видов дикорастущие луговые растения. Из них составляются травосмеси, включающие от 2 до 5-6 видов. В Беларуси действует преимущественно 5-летняя периодичность перезалужения улучшенных сенокосов и пастбищ. Вопросами использования и улучшения естественных лугов, созданием искусственных сенокосов и пастбищ занимается особая отрасль растениеводства - луговодство.
В качестве основных критериев кормовых качеств луговых растений выступают их питательная ценность, поедаемость и перевариваемость животными. Важное значение имеют также устойчивость к выпасу, высокая регенеративная способность (отавность) и продуктивность луговых трав.
Питательность характеризуется количеством энергии, содержащимся в различных веществах, которые используются животными, перевариваемость - количеством переваримого белка. В среднем питательность 1 кг сена составляет 0,43 кормовой единицы1 при содержании в нем 41 г переваримого белка (Сцепанов1ч, Шарлю, 2001). Согласно нормам в одной кормовой единице должно быть около 120 г переваримого белка. На производство 1 кг животного белка необходимо использовать 7 -10 кг растительного. Это обусловлено прежде всего низкой сбалансированностью растительного белка по аминокислотному составу. Общее среднее количество белка в луговом сене составляет 8 - 12%. Этот показатель в различных типах лугов варьирует от 4 до 25%.
Для оценки качества кормов часто используют показатель комплектного белка, т.е. количество белковых соединений растения, которое используется животным при его поедании для строительства собственных белков. При содержании комплектного белка 11-9% корм считается полноценным, 9,0-7,5 - удовлетворительным, 7,5-5,5 - низкокачественным, ниже 5,5 - некачественным, а выше 11% - дополнительным белковым. Наиболее высокое содержание комплектного белка характерно для луговых сообществ настоящих и сырых богатых типов лугов.
Углеводы и жиры содержатся в кормовых травах в значительно больших количествах по сравнению с белками. Перевариваемость растительных кормов связана прежде всего с количеством содержащейся в них клетчатки. В различных луговых травостоях Беларуси содержание клетчатки оставляет от 22 до 40% от абсолютно сухого вещества. Степень перевариваемости клетчатки варьирует (в зависимости от видового состава растений луга, времени заготовки кормов и др.) от 20 до 80%.
По признакам кормовых качеств выделяют пять классов кормовой ценности луговых трав.
К первому классу относятся растения высокой кормовой ценности, наиболее богатые белками, содержащие относительно небольшое количество клетчатки, хорошо поедаемые
1 Кормовая единица - это единица измерения и сравнения общей (энергетической) питательности кормов. В Беларуси за кормовую единицу принята питательность 1 кг зерна овса среднего качества.
животными, имеющие высокую продуктивность, хорошую устойчивость к выпасу скота и высокую регенеративную способность. Этот класс включает около 35% видового состава луговых злаков Беларуси, две трети из которых являются доминантами травянистых сообществ: лисохвост луговой, кострец безостый, ежа сборная, овсяницы луговая и красная, тимофеевка луговая, мятлик луговой, бекмания обыкновенная (Весkтаппiа eruciformis) и др.
Из бобовых сюда входят чина луговая, люцерна серповидная (Меdicago falcata), горошки мышиный и заборный, клевера луговой, ползучий, гибридный (Trifolium hybridum) и др. Осоковые представлены только одним видом высокого кормового достоинства - осокой ранней. Из обширной группы разнотравья к данному классу относятся такие виды, как подорожник ланцетолистный (Р1апtago lanceolata), бедренец камнеломковый (Pimpinella saxifraga), тмин обыкновенный (Саrит саrvi), кульбаба осенняя (Lеопtоdo autumnalis), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale), виды рода Манжетка (А1сhemilla), Тысячелистник (Аchillea) и др.
Второй класс включает растения средней кормовой ценности с менее благоприятным соотношением протеина и клетчатки, со средней степенью поедаемости.
Растения первого и второго классов наиболее ценные по содержанию питательных веществ и другим хозяйственным показателям. Они насчитывают примерно 93 вида (30 видов злаков, 15 бобовых, 8 осок и 40 видов разнотравья), которые являются основным источником хозяйственно ценной луговой флоры.
Третий класс составляют растения (около 140 видов) низкой кормовой ценности с малым содержанием протеина и высоким процентом клетчатки, обычно рано грубеющие и слабо поедаемые. Растения третьего класса кормовой ценности могут присутствовать в луговых сообществах в небольшом количестве.
Четвертый класс представлен балластными растениями (около 70 видов), не имеющими кормовой ценности, с наименее благоприятным соотношением протеина и клетчатки (белоус торчащий, луговик дернистый, вейник наземный, схе-ноплект озерный (Schoenoplectus lacustris), пушица влагалищная (Еriophorum vagiatum), купырь лесной (Anthriscus sylvestris), виды родов звездчатка (Stellaria), сердечник (Саrdamine), смолевка (Silene), гравилат и др.).
Пятый класс представлен вредными (сорными и ядовитыми) для сельского хозяйства растениями (около 40 видов): калужница болотная (Са1tha palustris), вех ядовитый (Cicuta virosa), звездчатка болотная (Stellaria palustris), виды лютиков и молочаев (Euphorbia) и др. Нежелательными являются растения-полупаразиты, значительно снижающие урожайность лугов (погремки, очанки (Euphrasia), зубчатки (Odontites)). Так, представители рода Погремок иногда более чем наполовину снижают продуктивность луговых сообществ, используемых в качестве сенокосов. Наибольшее снижение урожайности в этом случае наблюдается у злаков и бобовых. Вместе с тем, угнетая рост широко распространенных растений-хозяев, полупаразиты в целом повышают видовое разнообразие травяных сообществ.
Виды четвертого и пятого классов на сенокосах и пастбищах нежелательны.
Многие виды (особенно из группы разнотравья) слабо изучены или вообще (более 50) не исследованы в отношении их кормовой ценности. Данные различных авторов о кормовых качествах некоторых видов растений являются противоречивыми.
В целом наиболее ценными в кормовом отношении показателями характеризуются травостои ксеромезофитных, мезофитных и гигромезофитных условий произрастания (остепненные, настоящие, сырые богатые луга). Ниже всего эти показатели у лугов, формирующихся в экстремальных условиях (болотные и пустошные луга) (Сцепановiч, Шарлю, 2001).
Наибольшим обилием и встречаемостью в напочвенном покрове травянистых сообществ обладают растения, относящиеся к группам злаков и осоковых. Виды этих семейств обычно определяют хозяйственную ценность луга как сенокосного и пастбищного угодья.
Луга не только имеют кормовое значение, но и являются местами произрастания многих хозяйственно ценных лекарственных, технических, пищевых, декоративных, редких и реликтовых видов растений.
Среди лекарственных растений на лугах значительны запасы тысячелистников и подорожников, вахты трехлистной, змеевика большого, горца перечного (Ро1уgonum hydropiper), лапчатки прямостоячей, зверобоя продырявленного (Нуреriсит реrfоrаtuт), хвоща полевого (Еquisetum arvense). В поймах рек широко распространены также аир (Асоrus са1атus), череда трехраздельная (Вidens tripartita), пижма обыкновенная (Таnacetum vulgare) и др.
Технические лугово-болотные растения представлены широко распространенными дубильными видами - ивами, а также змеевиком большим, лапчаткой прямостоячей, кровохлебкой лекарственной (Sanguisorba officinalis). Из красильных растений важное значение имеют калужница болотная, змеевик большой, виды щавелей (Rumex) и др., из волокнистых - тростник, вейники, многолетние ситники, крупные виды осок.
На материковых лугах и в поймах рек значительны запасы пищевых растений: щавеля кислого (Rumex acetosa), крапивы двудомной (Urtica dioica), смородины черной (Ribes nigrum) и колосистой (R. spicatum), спаржи (Asparagus officinalis), черемухи. Из пряно-ароматических хозяйственное значение имеют аир, гравилат речной (Geum rivale), горец перечный, тмин и др.
Являясь важнейшим источником хозяйственно полезных растений, травяные сообщества обеспечивают также флористическое и фитоценотическое разнообразие растительного покрова. Мозаичное сочетание пойменных, низинных и суходольных травостоев, расположенных в долинах рек, озерных котловинах и на водоразделах, формирует благоприятную экологическую обстановку и повышает экологическое и ландшафтное разнообразие территории. Луга имеют большое рекреационно-оздоровительное и эстетическое значение при оптимизации природно-территориальных комплексов.
В связи с расширением хозяйственной деятельности человека усиливается антропогенная нагрузка на многие растительные, в том числе и природные луговые сообщества. Под распахивание, мелиорацию, строительство транспортных путей и различных гидротехнических сооружений, промышленную разработку карьеров нередко попадают уникальные и хозяйственно ценные травостои с множеством медоносных, декоративных, лекарственных и редких растений. Коренное улучшение и перезалужение привело к уменьшению площадей хозяйственно малоценных и малопродуктивных широко распространенных белоусовых лугов, характеризующихся высоким флористическим разнообразием. Резко сократились площади пойменных, низинных заболоченных, пустошных и остепненных ксеротермных сообществ с доминированием или высоким обилием в напочвенном покрове таких видов, как полевица виноградниковая (Agrostis vinealis), бекмания обыкновенная, чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum), молиния голубая, тонконог сизый (Кое1еria g1аиса) и Делявиня (К. delavignei), осоки Гартмана (Саrех hartmanii), двудомная (C. dioica), двурядная, булавоносец седой, овсяница полесская (Festuca polesica), тимофеевка степная (Phleum phleoides), клевер горный и др. (Сцепановiч, 2000).
Помимо важного хозяйственного значения эти луга обладают высокими фитомелиоративными свойствами и ценны для познания механизмов формирования растительного покрова. Около 80 видов лугово-болотных растений находится под охраной и включено в Красную книгу Беларуси. Кроме того, в профилактической охране нуждается около 50 видов (Красная книга, 2005).