ГЛАВНАЯ >>> БОТАНИКА и ГЕОБОТАНИКА


Главная
    Физическая география
    Геология, геодезия и почвоведение
    Микология и лихенология
    Ботаника и геоботаника
    Зоология беспозвоночных
    Зоология позвоночных
    Водная экология и гидробиология
    Цитология, физиология, медицина
    Экологические проблемы, мониторинг
    Охрана природы и заповедное дело
    Экологическое образование
    Художественная литература о природе

Экологический Центр Экосистема на Facebook Экологический Центр Экосистема ВКонтакте

Ютуб канал Экосистема YouTube EcosystemaRu

Скачать наши приложения из магазина RuStore
Скачать наши приложения из магазина RuMarket Скачать приложения Экосистемы из магазина NashStore
Скачать приложения Экосистемы из магазина GetApps Xiaomi
Скачать приложения Экосистемы ЭкоГид из магазина Google Play / Play Market
Скачать приложения Экосистемы ЭкоГид из AppStore / iTunes
Видео-360 по экологии на нашем Youtube канале

Приложение 'Манок на птиц: птицы Европы - песни, позывки, голоса птиц' для смартфонов и планшетов Андроид / Android загрузить из Google Play / Play Market бесплатно


: : = = + +

Поделитесь ссылкой с друзьями:


Пожалуйста, ставьте активную гиперссылку на сайт eco-ref.ru если Вы копируете эти материалы!
Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами копирования материалов с сайта www.eco-ref.ru

В некоммерческом Интернет-магазине Экологического Центра "Экосистема" можно недорого (по себестоимости производства) купить (заказать по почте наложенным платежом, т.е. без предоплаты) наши авторские методические материалы по грибам, лишайникам и растениям:
10 компьютерных (электронных) определителей, в том числе: грибы России, древесные растения зимой, древесные растения летом и травянистые растения (дикорастущие цветы),
20 цветных ламинированных определительных таблиц, в том числе: по древесным растениям (деревья зимой, деревья летом, кустарники зимой и кустарники летом), по травянистым растениям (цветы лесов, лугов и полей, водоемов и болот и первоцветы), а также по грибам, водорослям, лишайникам и мхам,
8 цветных определителей травянистых растений (дикорастущих цветов) средней полосы России (изд-во "Вентана-Граф"), а также
65 методических пособий и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях).

Посмотреть в Интернет-магазине

Фитоиндикация сосновых лесов

© Кожевникова Екатерина Александрова (9 класс), Новочебоксарск, 2007

Данная исследовательская работа выполнена в рамках программы
Школы Дикой Природы ®
(Биостанция, оз. М. Лебединое, Чувашия, 2007 г.)

Введение

Метод оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологической системы, называется биоиндикацией. Особенно широко используют ботанические, или растительные, индикаторы. Из всех компонентов экосистемы наибольшее значение имеет растительный покров как наиболее доступный для наблюдения и чутко реагирует на все изменения внешней среды.

В арсенале экологических оценок и прогнозов условий среды огромную роль играет фитоиндикация, т. к. растительный покров наиболее доступен для изучения и чутко реагирует на все изменения внешней среды.

Фитоиндикация — это одно из практических использований различных признаков и свойств отдельных растений или растительных сообществ и их комплексов для получения качественной характеристики среды (влажность, кислотность, обеспечение почвы биологическими элементами). Преимущество фитоиндикации над дорогостоящими инструментальными методами состоит в дешевом и быстром получении информации о среде по признакам растительности. В этом и заключается актуальность нашей работы.

Аналогичная работа в рамках «ШДП» проводилась на данной территории в 2001 и 2004 годах; и мы считаем нужным, сравнить данные, полученные нами с предыдущими исследованиями.

Описание места исследований

Работа проводилась с 24 июня по 8 июля 2007 года, в Заволжском физико-географическом районе Сосновского лесничества, Чебоксарского лесхоза, в районе озера Малое Лебединое.

Цель работы:

Провести экологическую оценку среды при помощи метода фитоиндикации в различных типах сосняка.

Задачи:

  • 1. Провести геоботаническое описание в выделенных типах сосняка.
  • 2. Выявить условия произрастания различных видов растений по отношению к абиотическим факторам: освещенности, влажности, реакции почвы и богатству минеральным азотом.
  • 3. Определить морфологические показатели почвы (структура, цвет, влажность), взять почвенные пробы для дальнейшего химического анализа в лабораторных условиях.
  • 4. Сравнить результаты, полученные при помощи фитоиндикации и инструментальных методов исследования.
  • 5. Собрать гербарий растений-индикаторов.

Литературный обзор.

По нашим данным, в этом районе подобные работы проводились юннатами в рамках «Школы Дикой Природы» в 2001, 2004 годах. А также в 2002 году на озере Чанграш (Засурский лесной физико-географический район) и 2003 году в Присурском заповеднике (Алатырский район). Метод зарекомендовал себя, как эффективный и наиболее дешёвый в использовании, чем инструментальный, т. к. инструментальные наблюдения стоят слишком дорого и требуют длительных стационарных исследований.

Методика

Экологическая оценка местообитания проводилась с помощью шкалы Эленберга. Закладывались пробные площадки в 5 различных типах сосняка: сосняк-черничник, сосняк разнотравный, сосняк-брусничник, сосняк кошачьелапковый, обгорелый сосняк (средняя длина обгоревших стволов деревьев — 2 м 35 см), а также в смешанном лесу.

В полевых условиях проводилось геоботаническое описание. Размер закладываемых площадок в сосняках и смешанном лесу составлял 100 х 100 м. Для определения общего проективного покрытия в каждом фитоценозе и проективного покрытия каждого вида (%) использовалась квадратная ботаническая рамка размером 0,5 х 0,5 м. Площадки в количестве 20 штук закладывались по диагонали на расстоянии 13 м друг от друга. Кроме этого учитывалась сомкнутость крон (в десятичных долях до 1).

Степень проективного покрытия каждого вида оценивалась в баллах на пробных площадках по шкале Браун-Бланке:

  • 5 — проективное покрытие >75%
  • 4 — проективное покрытие 50 — 75%
  • 3 — проективное покрытие 25 — 50%
  • 2 — проективное покрытие 5%
  • 1 — проективное покрытие до 5%
  • + — проективное покрытие, особи вида разрежены, до 1%
  • r — очень редко, не более 4-х экземпляров на площадке.

В геоботаническом описании для каждого вида проставляется балл изучаемых факторов. Балльные оценки, показывающие обилие видов по шкале Браун-Бланке (+ принимается за 1) перемножаются на баллы, характеризующие отношение видов к экологическим факторам. Полученные цифры суммируются, после чего полученную сумму делят на количество балльных оценок в описании шкалы Браун-Бланке и получают средний балл выраженности фактора, который вычисляется по формуле:

где x — средний балл выраженности фактора; к1-n баллы видов по шкале Браун-Бланке; х1-n - баллы по экологическим формулам.

Из инструментальных методов оценки состояния почвы для определения влажности и типа почвы делались почвенные разрезы.

Оценивалась сомкнутость крон и измерялась освещенность.

Сомкнутость крон определяется визуально по сумме проекций крон и выражается в десятых долях единицы, считая за единицу такую степень сомкнутости, при которой между кронами нет просвета.

Освещенность измерялась на каждой площадке, размером 50х50 см, с помощью фотоэкспонометра. Полученные данные заносились в рабочую таблицу.

Определение влажности почвы в природе:

  • - сырая — если сочатся капельки воды,
  • - влажная — вода не сочится, но промокашка быстро намокает,
  • - свежая — почва на ощупь прохладная, чувствуется что в ней есть влага, но промокашка, приложенная к почве, не намокает,
  • - сухая.

На основе полученных данных были построены сравнительные диаграммы освещенности, влажности, реакции и богатства почв в разных биотопах:

На основе полевых исследований составлен общий список растений изучекнных биотопов:

1. семейство Вересковые – Ericaceae

1) Брусника Vaccinium vitis-idaea
2) Черника Vaccinium myrtiluus
3) Вереск обыкновенный Calluna vulganis

2. семейство Первоцветные – Primulaceae

4) Седмичник европейский Trientalis europaeaecybrf myrtiluusea

3. семейство Злаки – Gramineae

5) Мятлик луговой Poa pratensis
6) Перловник поникший Melica nutans
7) Вейник наземный Calamagrostis epigeios

4. семейство Плауновые – Lycopodiaceae

8) Плаун булавовидный Lycopodium clavatum
9) плаун сплюснутый Lycopodium complanatum

5. семейство Лилейные – Liliaceae

10) Ландыш майский Convallaria majalis
11) Майник двулистный Maianthemum bifolium
12) Купена лекарственная Polygonatum odoratum

6. семейство Норичниковые – Sarophulariaceae

13) Марьянник луговой Melampyrum pratense
14) Вероника лекарственная Veronica officinalis
15) Льнянка обыкновенная Linaria vulgaris

7. семейство Сложноцветные – Compositae

16) Ястребинка волосистая Hieracium pilosella
17) Кошачья лапка двудомная Anlennania dioica

8. семейство Ситниковые – Juncaceae

18) Ожика волосистая Luzula pilosa

9. семейство – Грушанковые – Plurolaceae

19) Ортилия однобокая Orthilia secunda
20) Зимолюбка зонтичная Chimaphila umbellata
21) Грушанка круглолистная Purola rotundifolia

10. семейство Фиалковые – Violaceae

22) Фиалка трехцветная Viola tricolor
23) Фиалка собачья Viola canina
24) Фиалка полевая Viola arvensis

11. семейство Розоцветные – Rosaceae

25) Земляника лесная Fragaria vesca
26) Костяника Rubus saxatilis
27) Лапчатка прямостоячая Potentilla erecta

12. семейство Орляковые – Hupotepidaceae

28) Орляк обыкновенный Pteridium aquilinum

13. семейство Мареновые – Rubia ceae

29) Подмаренник мягкий Galium moilluqo
30) Подмаренник северный Galium poreale

14. семейство Бобовые – Fabaceae

31) Клевер горный Frifolium montanum
32) Чина лесная Lathyrus sylvestris

15. семейство Гвоздичные – Caryophyllaceae

33) Звездчатка злаковая Stellaria graminea

16. семейство Хвощевые – Equisetaceae

34) Хвощ зимующий Equisetum hyemale

17. семейство Кипрейные – Onagraceae

35) Иван-чай узколистный Chamaenerion angustifolium

18. семейство Гречишные – Polugonaceae

36) Щавель малый Rumex acetosella

16. семейство Маревые – Chenopodiaceae

37) Марь красная Chenopodium rubrum

Результаты и обсуждение

Биотоп №1, сосняк — черничник.

По нашим наблюдениям, для данного типа сосняка характерны полутеневые растения, получающие не более 10№, но, как правило, менее 100№ от полной освещенности (L=5,7), которые произрастают на свежих почвах, т.е в средних условиях увлажнения (F=4,7). В основном кислые (R= 3) и бедные минеральным азотом (N=2,8) почвы. Разнообразие растительности составляют 14 видов из 11 семейств. Супердоминантом является черника (70%). Преобладающие виды: брусника, седмичник европейский, марьянник луговой и др. Также встретилось растение из красной книги — плаун булавовидный. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется следующим образом. Преобладают растения, обитающие в местах со средней степенью увлажнения 71% (10 видов), а растения произрастающие в сухих местообитаниях составили 29% (4 вида). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,7. Класс возраста равен IV. Бонитет древостоя Iа. Почва на данном биотопе слабоподзолистая песчаная, влажноватая. Инструментальный метод исследования почвенного среза подтверждает структуру почвы и её влажность.

Биотоп №2, сосняк — разнотравный.

По полученным данным для этого биотопа характерны полутеневые растения, получающие не более 10%, но менее 100% от полной освещенности (L=5,8). Они произрастают на свежих почвах, т. е. в средних условиях увлажнения (F=4,7), в основном на кислых (R=3,4) и бедных минеральным азотом (N=3,4) почвах. Разнообразие растительности составляют 19 видов из 12 семейств. Супердоминантом является ландыш майский (27,3%), доминантом орляк обыкновенный, земляника лесная и др. Встречается один вид краснокнижника — плаун булавовидный. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется следующим образом. Преобладают растения, произрастающие в средних условиях увлажнения 85% (17 видов), а растения произрастающие в сухих местообитаниях составили 15% (3 вида). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,6. Класс возраста равен III. Бонитет древостоя Iа. Почва в данном типе сосняка подзолистая песчаная. Полученные данные о влажности и структуре почвы подтверждаются инструментальными методами.

Биотоп №3, смешанный лес.

Формула леса — 7С3Б. По результатам наблюдения для этого биотопа характерны полусветовые растения (L=5,3), произрастающие на свежих (F=4,7), в основном на слабокислых (R=3,5) и бедных минеральным азотом (N=3,4) почвах. Разнообразие растительности составляют 17 видов из 11 семейств. Супердоминантами являются черника (26,3%), костяника (24,6%), и др., доминантными видами являются ландыш майский (16,2%), вейник наземный (11,2%), чина лесная (22,5%), и др. Встретился краснокнижник — зимолюбка зонтичная. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется сле6дующим образом. Преобладают растения, которые произрастают в средних условиях увлажнения 76% (13 видов), а в сухих составляют 24% (4 вида). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,7. Класс возраста равен III. Бонитет древостоя Iа. Почва в данном биотопе среднеподзолистая песчаная, сухая. Полученная влажность и структура почвы, также подтверждаются инструментальными методами.

Биотоп №4, сосняк — брусничник.

Из полученных наблюдений, в этом типе сосняка произрастают полутеневые растения (L=4,9) на свежих (F=4,6), кислых(R=2,9) и бедных минеральным азотом почвах (N=3,4). Разнообразие растительности составляют 13 видов растений из 8 семейств. Супердоминантом является брусника (82,3%), преобладающими видами являются черника(20%), седмичник европейский (8,9%) и др. Были встречены 2 краснокнижника — плаун сплюснутый и плаун булавовидный. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется следующим образом. Преобладают растения, которые произрастают в местообитаниях со средним увлажнением (60%) (9 видов), а растения предпочитающие сухие местообитания, составляют 40% (6 видов). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,7. Класс возраста равен IV. Бонитет древостоя Iа. Почва в данном типе сосняка среднеподзолистая песчаная, сухая. Полученные данные подтверждаются инструментальными методами.

Биотоп №5, сосняк — кошачьелапковый.

Из наших наблюдений, в этом типе сосняка произрастают полусветовые растения (L=5,6) на свежих (F=4,5), в основном на кислых (R=3,4) и бедных минеральным азотом (N= 3,1) почвах. Разнообразие растительности составляют 16 видов из 10 семейств. Супердоминантом является кошачья лапка двудомная (83%). Преобладающие виды: ортилия однобокая (8,2%), купена лекарственная (9%), брусника (10%). Встречается 1 растение из красной книги — зимолюбка зонтичная. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется следующим образом. Преобладают растения, обитающие в условиях среднего увлажнения 75% (12 видов), а растения, произрастающие в сухих местообитаниях, составили 25% (4 вида). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,7. Класс возраста равен III. Бонитет древостоя Iа. Почва в данном типе сосняка слабоподзолистая песчаная. Полученная влажность и структура почвы подтверждаются инструментальными методами.

Биотоп №6, обгорелый сосняк.

По проведенным исследованиям, мы выяснили, что средняя высота обгорелых сосен составила 2м 35см. На данной территории обнаружены всходы берез и сосен. По полученным данным для этого биотопа характерны полусветовые растения (L=7,1), произрастающие на свежих почвах, т. е. в средних условиях увлажнения (F=5,4), в основном на слабокислых (R=4,8) почвах, со средним содержанием азота (N=3,8). Разнообразие растительности составляют 14 видов из 12 семейств. Супердоминантом является орляк обыкновенный (66,6%). Преобладающие виды: мятлик луговой (22,3%), Иван-чай узколистный (23,3%) и др. По эколого-ценотическим группам (ЭК) состав растений распределяется следующим образом. Преобладают растения, которые обитают в средних условиях увлажнения 76% (11 видов), а растения, произрастающие в сухих местообитаниях, составили 24% (3 вида). Средняя сомкнутость крон в этом биотопе составила 0,6. Класс возраста равен III. Бонитет древостоя Iа. Почва дерново-подзолистая, песчаная. Полученные данные подтверждаются инструментальными методами.

Выводы

1. Выделено 6 биотопов в различных типах сосняка: сосняк-черничник, сосняк разнотравный, сосняк-брусничник, сосняк кошачьелапковый, сосняк обгорелый, а также в смешанном лесу — и провели их геоботаническое описание.

2. Выявлено отношение различных видов растений к следующим абиотическим факторам: освещенности, влажности, реакции почвы и богатству минеральным азотом. Для заложенных площадок характерны полусветовые растения (сосняк-черничник — 5,7; пожарище — 7,1), произрастающие в средних условиях увлажнения (сосняк-черничник — 2,8; пожарище — 3,8).

3. Инструментальный метод исследования почвенных срезов, подтвердил данные, полученные путем фитоиндикации (влажность)

4. На исследуемой территории обнаружено 37 видов растений из 16 семейств. Из них 3 вида занесены в красную книгу Чувашии.

5. Собран гербарий растений-индикаторов.

Список использованной литературы

1. И. А. Шанцер. Растения средней полосы Европейской России. Москва 2004г. — 423с.

2. В. С. Новиков — Школьный Атлас — определитель высших растений. Москва 1958г. — 238с.

3. П. Ф. Маевский. Флора средней полосы европейской части России. Москва 2006г. — 600с.

4. И. И. Степаненко. Лесная типология. Москва 1999г. — 93с.

5. Академия наук СССР. Определитель растений среднего Поволжья. Ленинград 1984г. — 390с.

6. Школьный экологический мониторинг. Методы биологических и экологических исследований в работе с учащимися. Чебоксары 1999г. — 106с.

7. Управление образования администрации Костромской области. Методики полевых экологических исследований. Кострома 1997г. — 66с.

8. Е. Т. Валягина-Малютина. Деревья и кустарники средней полосы Европейской части России. Санкт — Петербург.

В некоммерческом Интернет-магазине Экологического Центра "Экосистема" можно недорого (по себестоимости производства) купить (заказать по почте наложенным платежом, т.е. без предоплаты) наши авторские методические материалы по грибам, лишайникам и растениям:
10 компьютерных (электронных) определителей, в том числе: грибы России, древесные растения зимой, древесные растения летом и травянистые растения (дикорастущие цветы),
20 цветных ламинированных определительных таблиц, в том числе: по древесным растениям (деревья зимой, деревья летом, кустарники зимой и кустарники летом), по травянистым растениям (цветы лесов, лугов и полей, водоемов и болот и первоцветы), а также по грибам, водорослям, лишайникам и мхам,
8 цветных определителей травянистых растений (дикорастущих цветов) средней полосы России (изд-во "Вентана-Граф"), а также
65 методических пособий и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях).

Посмотреть в Интернет-магазине

Список всех рефератов и справочных материалов по ботанике и геоботанике:

Ботаника как наука. История общей ботаники.
Гистология, или анатомия растений: история науки
Физиология растений: история науки
География растений как наука
Ароморфозы у растений
Эволюция цветка
Фотосинтез
Роль фотосинтеза в биосфере
Одноклеточные зеленые водоросли

Справочник по водорослям:
  Общая характеристика водорослей (введение)
  Строение и размножение водорослей
  Распространение и экологические группы водорослей
  Значение и использование водорослей
  Сбор и гербаризация водорослей

Справочник по систематике и морфологии мохообразных:
  Систематика, строение и размножение мхов (введение)
  Строение мхов класса антоцеротовых
  Строение печеночных мхов
  Строение листостебельных мхов (класса Musci)
  Экология и распространение мохообразных
  Роль мохообразных в природе и деятельности человека
  Сбор и гербаризация мхов
  Определение мохообразных

Что такое мхи?
Удивительные болота
Мхи: иллюстрированный конспект для учителя

Экологические основы устойчивости растений
Холодостойкость растений
Морозоустойчивость растений
Зимостойкость растений
Яровизация растений
Жароустойчивость растений
Засухоустойчивость растений
Ксерофиты, гигрофиты и мезофиты
Приспособления растений к водному образу жизни
Растительные области мира
Растительный мир Камчатки
Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
Лесные экосистемы и проблемы их сохранения
Принципы рационального использования лесов
Гигантская секвойя
Бузина обыкновенная
Красная смородина
Сосна: ее микро- и макростроение и техническое использование
Растения-медоносы
Подсолнечник
Лекарственные растения

Растения в рационе человека
  Брусника в рационе человека
  Боярышник в рационе человека
  Барбарис в рационе человека
  Ежевика в рационе человека
  Костяника в рационе человека
  Калина в рационе человека
  Клюква в рационе человека
  Крапива в рационе человека

Исследовательские работы (проекты):
  Изучение сукцессий на вырубках
  Луговые сукцессии
  Фитоиндикация широколиственного и смешанного леса
  Фитоиндикация сосновых лесов
  Изучение растительных сообществ и энтомофауны луговых биоценозов
  Изучение биоповреждений в лесах окрестностей озера Чанграш
  Биоповреждения листьев березы бородавчатой
  Оценка жизненного состояния соснового подроста
  Зеленые растения под снегом
  Проверка достоверности данных о растениях-часах
  Экономическая целесообразность сбора лекарственных растений
  Рисованный определитель цветущих дикорастущих растений сосновых лесов
  Растения красной книги Чувашской республики в окрестностях биостанции
  Краснокнижные растения Чувашской республики в окрестностях биостанции

Дополнительная информация (на сайте www.ecosystema.ru)
  Водоросли России (описания и иллюстрации 52 видов и 49 таксонов)
  Мохообразные России (описания и иллюстрации 200 видов и 214 таксонов различного порядка)
  Деревянистые растения (деревья, кустарники, кустарнички и лианы) средней полосы России (описания и иллюстрации 100 видов и 89 таксонов различного порядка)
  Травянистые растения (дикорастущие "цветы") средней полосы европейской части России (описания и иллюстрации 216 видов и 50 таксонов различного порядка)
  Культурные растения мира: описания и изображения 188 видов

 




Экологический Центр Экосистема на Facebook Экологический Центр Экосистема ВКонтакте Ютуб канал Экосистема YouTube EcosystemaRu Скачать наши приложения из магазина RuStore Скачать наши приложения из магазина RuMarket Скачать приложения Экосистемы из магазина NashStore Скачать приложения Экосистемы из магазина GetApps Xiaomi
Скачать приложения Экосистемы из магазина Google Play / Play Market Скачать приложения Экосистемы ЭкоГид из AppStore / iTunes
Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


Порекомендуйте эту страницу своим друзьям в социальных сетях:

* *