Геоботанические исследования

Объектом изучения является растительный покров. В естественных условиях виды растений встречаются не поодиночке и не в случайных комбинациях, что связано, прежде всего, с неоднородностью среды во времени и пространстве, изменением ее самими растениями и их взаимовлиянием друг на друга. В связи с этим, на любой территории формируется совокупность взаимодействующих, взаимообусловленных и обусловленных средой растений – фитоценоз (растительное сообщество). По определению В.Н. Сукачева (1956) фитоценоз, или растительное сообщество

– это совокупность растений, произрастающих совместно на однородной территории, характеризующаяся определенным составом, строением, сложением и взаимоотношениями растений как друг с другом, так и с условиями среды. Характер этих взаимоотношений определяется, с одной стороны – жизненными, иначе, экологическими свойствами растений; с другой стороны – свойствами места обитания, т.е. характером климата, почвы и влиянием человека и животных. Растительный покров, таким образом, представляет собой совокупность растительных сообществ.

При условиях, в которых влияние человека исключено, условия среды обычно изменяются в пространстве постепенно. Зоны влияния растений на среду, как правило, не имеют резких границ. В связи с этим сообщества растений большей частью не резко ограничены друг от друга, а связаны постепенными переходами. В этом выражается непрерывность растительного покрова. Растительный покров, поэтому, может рассматриваться не только как совокупность фитоценозов, но и расчленяться в ином масштабе, являясь одним из важных компонентов и индикаторов природно-территориальных комплексов различного ранга (фаций, урочищ, ландшафтов, природных зон).

 

Типы и содержание геоботанических исследований

Типы и содержание геоботанических исследований зависят от поставленных научных и практических целей. Различают три основных типа геоботанических работ:

1. Маршрутные рекогносцировочные исследования. Имеют целью дать самую общую геоботаническую характеристику обследуемой территории. Они проводятся для первичного ознакомления с природными условиями и растительным покровом какого-либо района. Исследования такого типа проводятся описательно, без детального изучения отдельных ассоциаций.

2. Детально-маршрутные геоботанические исследования. Имеют своей целью дать более полную характеристику растительных ассоциаций и формаций на изучаемой территории. Такая характеристика может быть получена путем закладки серии маршрутов с систематической фиксацией растительности по их ходу, подробным описанием и учетом фитоценозов. Итогом исследования такого типа, как правило, является геоботаническая карта.

3. Стационарные исследования. Представляют собой наиболее полный и углубленный тип геоботанических работ. Они, как правило, производятся на небольших площадях и охватывают специально выбранные и наиболее характерные для данной территории фитоценозы. На пробных площадях углубленно изучаются важнейшие компоненты растительного покрова и факторы среды.

 

Подготовительные работы к полевым исследованиям

Подготовительный этап включает решение ряда программных, методических и организационных вопросов, широкое знакомство с литературой и подготовительными материалами. Вначале разрабатывается общая программа и методика исследований, определяются объекты изучения, объемы полевых работ. Просматривается и конспектируется литература и ведомственные материалы, относящиеся к району и объекту предстоящих работ. При этом особое внимание уделяется описанию местоположения района исследования (область, район, координаты, лесорастительная зона, подзона и т. д.).

Характеризуется преобладающий тип растительности с указанием древесных пород, наиболее распространенных растений. Детально анализируется климат, рельеф и почвы, поскольку эти сведения дадут возможность обоснованно судить о тепловом и водном режиме территории и о характере почвообразовательных процессов.

Для лесных районов дается подробная характеристика лесного фонда, его распределение по целевому назначению, категориям земель, классам возраста, бонитету, типам леса и полнотам. Приводится краткое описание наиболее распространенных типов леса. Изучаются картографические материалы (планы лесонасаждений, ботанические, почвенные и другие карты). Просматриваются гербарные коллекции, образцы почв и почвообразующих пород. Комплектуется необходимое оборудование и полевое снаряжение.

 

Изучение элементов фитоценоза

Древесный ярус

При необходимости изучения характера распределения деревьев по площади, выбора мест для проведения микроклиматических наблюдений, изучения влияния форм микрорельефа на размещение деревьев составляется абрис древостоя на пробной площади. Наиболее удобный масштаб абриса 2 м в 1 см. На абрисе показывается местоположение пронумерованных деревьев, отмечается их порода. Оформление ведомости пересчета деревьев указана в таблице 9.

Таблица 9 - Оформление ведомости пересчета деревьев

Ступень толщины, см		Порода					Порода
средн.	интер- вал	дело- вые	полу- деловые	дровя ные	итого	сухие	дело- вые	полу- дело- вые	дро- вя- ные	итого	сухие
итого:

 

На каждой пробной площади измеряют высоту деревьев. Для этого в молодых древостоях можно пользоваться размеченным шестом, приставляя его к дереву. При большой высоте деревьев используются высотомеры различных конструкций. Измерение высоты ствола проводят с точностью до 0,1 м. Измерение высот проводят для каждой породы, участвующей в составе древостоя от трех единиц и более.

Измеряют высоту 10-25 деревьев из всех ступеней толщины пропорционально представительству особей. Одновременно измеряют точный диаметр дерева. У сопутствующих пород (менее 3 единиц в составе) измеряется высота 3-5 деревьев (табл. 10).

 

Таблица 10 Ведомость замера высот деревьев

 

№ п/п	Порода		Порода
	Д1,3, см	Н, м	Д1,3 см	Н, м
1 2 3 и т. д.

Наибольшие трудности при геоботанических исследованиях возникают при определении возраста древостоя. Возраст устанавливается путем подсчета годичных колец на образце, взятом возрастным буравом. У молодых хвойных деревьев возраст можно определить по мутовкам. Для определения возрастных поколений сосны и ели можно пользоваться визуальными признаками, приведенными в таблицах 11 и 12.

Таблица 11 – Внешние признаки визуального определения возрастных поколений сосны (по С.С. Зябченко)

№ п/п	Возрастное поколение	Внешние признаки
1	Молодое поколение (80-100лет).	Крона густая, островершинная или конусовидная. Живые сучья тонкие, отходят от ствола под острым углом, в кроне заметны мутовки. Грубая (серая) кора распространена по стволу до ¼ высоты. Трещины коры узкие, неглубокие (до 1 см), без поперечных перегородок.
2	Спелое            поколение (120-160 лет)	Крона средней густоты со слегка округленной вершиной. Сучья в верхней части кроны располагаются под острым углом, а в нижней – под тупым. Грубая кора поднимается по стволу до 1/3 высоты. Трещины коры имеют глубину до 2 см, поперечные перегородки узкие.
3	Перестойное поколение (старше 160 лет)	Крона редкая, асимметричная, с тупой вершиной, часто многовершинна. Сучья толстые, отходят под прямым или тупым углом. Грубая кора поднимается до половины высоты ствола дерева. Кора толстая, с явно выраженными плитками. Продольные трещины до 4 см, поперечные перегородки хорошо заметны. Цвет коры в трещинах темно-красный.

 

Таблица 12 – Шкала для глазомерного определения возраста ели

Высота подъема по стволу дерева тре- щиноватой коры, м	0,0	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	6,0	8,0	10 и выше
Северотаежная подзона
Возраст дерева, лет	70	90	100	110	130	150	170	190	210	230 и более
Среднетаежная подзона
Возраст дерева, лет	60	70	80	90	110	120	140	160	180	190 и более

 

В случае, если древостой является сложным, в нем выделяют ярусы, учитывая высоту и возраст деревьев. Основанием для выделения в древостое ярусов является разница высот деревьев не менее 3 м.