2015-03-22
5671
Итак, мы постигли теорию в достаточном объеме для того, чтобы присту-пить, наконец-то, к самостоятельным ландшафтным изысканиям. Совре-менные ландшафтоведы используют самые различные методы: исследо-вание аэрофотоснимков, анализ разномасштабных карт, компьютерное моделирование, но главным остается метод полевого описания ланд-шафта, с ним-то мы и должны познакомиться.
Находясь на экскурсии, выйдем на опушку елового или соснового леса: здесь посветлее и легче ориентироваться (хотя вообще-то ланд-шафтоведы стараются всегда углубиться в лес на достаточное рассто-яние, чтобы избежать «опушечного эффекта», который сказывается на дистанции не менее пяти-шести высот взрослого дерева, а это составит в зрелом сосновом бору 150 — 200 м).
Теперь попытаемся выбрать сравнительно однородный по внешним признакам (или «физиономически» — так говорят ландшафтоведы) уча-сток, т.е. небольшой фрагмент леса с примерно одинаковым составом древостоя, плотностью деревьев, подростом и напочвенным покровом. В лесах умеренного пояса при описании используют так называемые пробные площадки участки приблизительно квадратной формы со сторо-нами 20 х 20 м (около 400 м2). Излишне, разумеется, упоминать, что пло-щадка не должна пересекаться дорогами и тропами, располагаться под проводами линий электропередачи (ЛЭП), возле трасс трубопроводов, на ней не должно быть форм малой архитектуры (лесной «мебели»), кост-рищ и т.д. Границы пробной площадки лучше зафиксировать вбитыми в землю колышками, через которые можно протянуть веревку — так будет точнее.
|
|
|
Все записи на точке наблюдения заносятся в полевой дневник, в роли которого может выступить любой блокнот с хорошей бумагой и тверды-ми корками.
Работа на точке наблюдения начинается с ее адресной привязки, без которой ваши записи — просто «ботанические грезы» и не более того, ведь ими невозможно будет воспользоваться. Лучшая привязка — отмет-ка на крупномасштабной топографической карте; в остальных случаях приходится довольствоваться текстовым описанием, например: Ярослав-ская область, Пошехонский район, в 1500 м к северу от села Сосновцы, левобережье реки Согожи в ее верхнем течении, в 200 м к западу от ее русла, в 300 м к югу от грунтовой дороги Сосновцы — Андроники.
Вообще в пространстве ландшафта всегда есть более или менее хо-рошие ориентиры, которыми можно воспользоваться: устьевые участки ручьев и речек, русла рек покрупнее, источники, колодцы, столбы лесных кварталов с маркировкой, километровые столбы на дорогах. В последнее время появился еще один способ точной привязки объекта наблюдения — позиционирование с помощью GPS-координатора, который уже с успе-хом используют рыбаки и охотники. Характеристика рельефа — следующий пункт описания, важность которого должна быть понятна из предыдущих теоретических рассужде-ний о происхождении «земной тверди». Сначала попытаемся определить общий характер поверхности в самых простых терминах, например:
|
|
|
• ровная, плоская поверхность водораздела;
• вершина или склон холма или гряды;
• уступ или склон террасы;
• пойма реки, дно балки;
• замкнутое понижение между холмами.
Если пробная площадка расположена на склоне, то с помощью компаса определяется экспозиция склона (ориентация по сторонам горизонта) и приблизительный угол склона. Склоны, «смотрящие» на юг, всегда более «теплые», они раньше освобождаются от снега весной, быстрее прогрева-ются, северные, напротив, лишены прямых солнечных лучей, следователь-но, экспозиция склона во многом определяет микроклимат местообитания.
Понятия о «крутизне» склона весьма различны в разных физико-гео-графических странах, но, в общем, принято считать, что склоны с углом:
• менее 3° — очень пологие,
• 3 — 5° — пологие;
• 5 — 8°- слабопокатые;
• 8—12° — покатые;
• 12—15° — сильнопокатые;
• 15 — 25° — крутые;
• 25 — 45° — очень крутые;
• более 45° — обрывы (почти отвесные склоны).
Затем, вспоминая общие впечатления о территории, пытаемся снача-ла определить тип рельефа: моренная возвышенность, моренная равни-на, озерная равнина и т.д. Здесь требуется некоторый опыт; попытки начинающих зачастую напоминают гадание на «кофейной гуще», тем бо-лее, что еще не сделан разрез и не выяснен механический состав и пред-положительное происхождение грунтов.
Если возможно, приводится абсолютная высота положения площадки (она «снимается с карты»), описывается характер поверхности, на ко-торую составляется описание. Понятно, что всякий рельеф вообще ос-ложнен какими-либо микроформами, среди которых могут быть:
• кочки, которые обыкновенно возникают над старыми пнями (и тогда внутри вы обнаружите древесный рухляк, изъеденный обитателями, как правило, муравьями), либо вследствие обрастания валунов, либо как результат перевыпаса, либо в ходе заболачивания и развития биогенно го кочкарника;
• приствольные превышения (растущее дерево «тянет» за собой вверх
прикорневую массу грунта);
• кротовины (кучки земли, вынесенные кротами на поверхность, со временем зарастают злаками, заселяются теми же муравьями и могут эволюционировать в кочку);
• западины;
• муравейники и т.д.
Итак, в результате исследования рельефа у вас должно получиться следующее описание: пологий (3 — 5°) склон водораздела моренной воз- вышенности, северо-восточной экспозиции, местами слабозакочкарен-ный (кочки диаметром 20 — 30 см зоогенного происхождения — кротови-ны).
Изучение подстилающих (четвертичных) пород и наносов — для ис-следования характера четвертичных отложений необходимо заложить разрез или полуяму, однако если поблизости есть естественные обнаже-ния, которые можно легко зачистить лопатой (старый карьер, высокий коренной берег реки, незадернованный склон оврага), то лучше восполь-зоваться таким готовым «разрезом».
При описании коренных пород очень важно сразу же определить на-личие слоев, различающихся по механическому составу. Здесь возмож-ны следующие варианты (рис. 2.3):
• однородная рыхлая порода, монотонно распространенная по всей видимой толще (морена, лесс, покровный суглинок, водно-ледниковые или дюнные пески, речной аллювий);
• двучленная рыхлая порода, в которой более легкий по механиче скому составу слой залегает на более тяжелом (покровные суглинки на моренах, покровные супеси на озерных суглинках);
• двучленная рыхлая порода, в которой более тяжелый по механиче скому составу слой залегает на более легком (покровные суглинки на вод но-ледниковых песках);
|
|
|
• двучленная порода, в которой рыхлый слой залегает на массивном (или скальном), — суглинки на известняках или доломитах, супеси на гранитах;
• многочленная рыхлая порода, в которой чередуются больше двух слоев (покровная супесь — озерный суглинок — морена или суглинок — супесь—морена, или морена — водно-ледниковая супесь — озерный суглинок).
Следует отдельно описать каждую породу, составляющую тот или иной слой, особенно важно указать особенности сортировки и укладки материала (слоистость, разделение на фракции), ориентировку и размер обломков, наличие специфических прослоек — торфов и погребенных горизонтов (об этом чуть позднее).
Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод — признак, достаточно просто определяющийся визуально и описываемый в неслож-ных словосочетаниях:
• нормальное увлажнение — почва слега влажновата и при прикосно вении оставляет ощущение свежести, нигде не видно признаков застоя атмосферной или грунтовой влаги, набор растений никак не увязывает ся с особенно сухими местообитаниями;
• недостаточное увлажнение — почва суха на ощупь и нет ощущения, передаваемого словами «холодит руку», напочвенный покров несплош ной, а набор растений более или менее явно выдает признаки засушли вости местообитания.
• избыточное увлажнение — определяется по застою атмосферных вод (проще говоря — по наличию луж), или по наличию мест выхода под земных вод — родников, источников, ручьев.
Наблюдение за уровнем грунтовых вод можно вести лишь в раскопе — полуяме или полном разрезе, но об этом немного позднее.
Рис. 2.3. Варианты вертикального сочленения грунтов, формирующих поч-
вообразную и подстилающую породы:
а ~ массивная скальная порода; б — порода со слоем выветривания; в — порода с рыхлым чехлом; г — рыхлая порода; д — супесь на суглинке; е — суглинок на супеси; ж — чередование слоев; з — пески, подстилаемые глиной; и — супеси на суглинках, подстилаемые глиной; к — суглинки на супесях, подстилаемых глиной; л — слоистый субстрат, подстилаемый глиной
|
|
|
Ярусность, ИЛИ вертикальное расчленение ландшафта, — в раститель-ном сообществе подбираются растения различной высоты, которые рас-полагают свои верхние части на разных уровнях. Собственно ярусом счи-тают совокупность растений примерно одинаковой высоты, имеющих (вследствие этого обстоятельства) схожую потребность в освещении.
Замечено, что культурные (саженные) одновозрастные или моновидо-вые (состоящие из одного вида) леса, проходящие все стадии роста од-новременно, обычно имеют упрощенное вертикальное строение, по-скольку при отсутствии рубок прореживания быстро смыкаются кронами и сильно затеняют пространство под пологом леса, что не оставляет ме-ста для деревьев и кустарников других видов. В дикой природе солнечный свет (и другие ресурсы) расходуются куда более рационально: под поло-гом лесообразующей породы образуется достаточно просветов и прога-лин, которые могут быть заняты более низкорослыми (или менее быст-рорастущими) видами. Поэтому ярусная структура всегда увеличивает биоразнообразие ландшафта.
Лесные ландшафты могут иметь, как минимум, четыре яруса (рис. 2.4): • древесный ярус — лесной полог, формируемый взрослыми экземп-лярами лесообразующей породы (ели или сосны);
• ярус подроста, формируемый молодой порослью лесообразующей породы («щетка» елового подроста в ельнике или подрост сосны);
• кустарниковый ярус, образуемый лесными кустарниками — волчь им лыком, малиной, бересклетом, орешником и т.д.;
• ярус наземного (напочвенного) покрова — травянистый, моховой или опад (в мертвопокровном ельнике).
В саженных (культурных) моновидовых лесах (например, в городских сосновых борах) эта схема выглядит победнее: здесь могут быть лишь два яруса: древесный и наземный. Зато в природных лесных ландшафтах можно встретить куда более сложную вертикальную структуру с увеличе-нием общего числа ярусов за счет:
• разделения древесного яруса на верхний (с господством сосны, на пример) и нижний (с господством породы, примешивающейся к основ ному древостою — березы или ели);
• появления отдельного яруса подлеска, сформированного более низ кими мелколиственными деревьями (осиной, березой) или, напротив, молодой елью под пологом зрелого осинника;
• наличия нескольких равновеликих ярусов подроста основной поро ды и ее содоминанты (скажем, низкий подрост ели и более высокий бе резовый подрост в ельнике с примесью березы);
• разделения кустарниковых ярусов на верхний (орешник) и нижний (малина);
• сложной дифференциации наземного яруса с оформлением высо кого травянистого яруса (папоротников или влаголюбивого разнотравья), яруса лесных кустарничков (черника, брусника), яруса лесных злаков и разнотравья, мохового яруса и, наконец, почти карликового яруса лишай ников.
Описание лесных сообществ начинают с изучения верхнего древес-ного яруса лесообразующей породы — древостоя. Прежде всего опре-деляется состав древостоя, или степень участия каждой породы в верх-нем ярусе леса. Начинающим ландшафтоведам лучше определять состав древостоя пересчетом стволов каждой древесной породы на пробной площадке, а затем приведением полученного соотношения к 100% или, как это принято у лесоустроителей, к 10-балльной шкале. При этом об-щее число стволов принимают за 100%, а участие каждой породы оце-нивается отдельно в процентах или в долях от 10.
Допустим, на пробной площадке в верхнем ярусе пересчитано 20 де-ревьев. Из них 10 сосен, 6 елей и 4 березы. Это означает, что на главную лесообразующую породу «эдификатор» — сосну приходится 50 %, на ель — 30 %, на березу — 20 %, или в долях 5:3:2. В практике для простоты дела принято составлять формулы древостоя, которые суть не что иное, как балльное соотношение пород, только перед каждой долей указывается наименование древесной породы (Е — ель, С — сосна, Ли — липа, Д — дуб, Ос — осина, Б — береза, Ол — ольха). Коэффициенты, стоящие перед буквенными символами, показывают относительное участие пород в древостое — «5С ЗЕ 2Б». Тогда чистое насаждение будет обозначаться формулой 10Е (ельник) или ЮС (сосняк чистый бор).
Бывает и так, что участие какой-либо породы меньше 10 %, т. е. менее одной доли, тогда в формуле состава древостоя присутствие этой поро-
ды отмечается знаком «+» («плюс»). Так, например, ельник с единичной (редкой — то тут, то там) примесью березы будет обозначаться форму-лой 10Е + Б.
После составления формулы породного состава для верхнего яруса определяют сомкнутость крон, под которой понимают площадь проек-ций крон, приведенную к земной поверхности. Сомкнутость крон дает представление о густоте и возрасте насаждений, от нее зависит свето-вой режим под пологом леса и количество проникающих непосред-ственно на землю осадков (остальные будут перехвачены листовыми пластинками, хвоей и попадут в почву не сразу). Специалисты опреде-ляют сомкнутость выставляя колышки под деревьями примерно по во-ображаемой линии проекции кроны, провешивая по этой линии веревку и затем измеряя площадь внутреннего контура, однако подобная операция чересчур трудоемка. Более простой (и приятный) способ зак-лючается в запрокидывании головы и внимательном рассматривании верхушек деревьев в попытке определить, какой процент неба они ос-тавляют свободным. Прикидывая приблизительно, какая часть общей площади приходится на сумму проекций крон деревьев, а какая — на долю просветов, в которые вы видите небо, важно не отвлечься на част-ности, например не начать считать просветы-дырки внутри крон или разглядывать облака.
За 100% сомкнутость крон принимают такую, при которой кроны де-ревьев, плотно соприкасаясь друг с другом, практически не оставляют просветов. Зрелые еловые насаждения имеют сомкнутость 70 % и более, а старый сосняк с поредевшим древостоем обычно закрывает не более 40 % неба.
Высота деревьев — важный параметр, который подскажет опытному глазу многое — от возраста деревьев (ведь в отличие от людей деревья растут почти всю жизнь) до качества лесорастительных условий. В опти-мальной среде дерево способно достигнуть максимальных размеров, в то время как в крайних условиях существования оно может быть совер-шенно угнетено и остаться карликом на всю жизнь.
Разумеется, проще всего определять высоту по срубленным или сва-ленным деревьям с помощью обыкновенной мерной ленты. В естествен-ном участке таежного леса всегда можно найти «сраженные» ветровалом взрослые экземпляры ели, даже в том случае если их нет в пределах пробной площадки, можно поискать поблизости. В противном случае придется определять высоту дерева на глаз или инструментально.
Глазомерное определение может быть достаточно корректным, но для этого требуется некоторый опыт и тренировка; у людей с «тренирован-ным глазом» ошибка при определении высоты не превышает 0,5 — 0,7 м (что немного при общей высоте ствола в 25 — 35 м). В многочисленных пособиях и наставлениях рекомендуют определять высоту дерева с по-мощью линейки (рис. 2.5). Для этого, держа линейку на вытянутой руке вертикально перед собой, наблюдатель отходит от дерева и визирует, т. е. совмещает по визуальной оси, верхний конец линейки на вершину дере-ва. По расстоянию от наблюдателя до дерева А, расстоянию от глаз на-блюдателя до линейки (а), длине линейки между горизонталью от уров-ня глаз (фиксируется большим пальцем руки, в которой держат линейку) 
Для измерения средней высоты деревьев в верхнем ярусе достаточно определить высоту трех-четырех экземпляров.
Диаметр ствола — очень значимый параметр, указывающий на воз-раст и «благополучие» дерева. Лесники для удобства расчетов рассмат-ривают ствол как сильно вытянутый конус, различая его нижнюю часть — комлю — и верхнее окончание — хлыст. У здорового дерева, произрас-тающего в подходящих условиях, переход комли в хлыст, называемый сбежистостью ствола, должен быть постепенным, ровным.
Ландшафтоведы и экологи обычно измеряют диаметр ствола на уров-не груди, т.е. примерно на высоте 1,3—1,5 м. Измерение можно прово-дить с помощью простейшей мерной вилки — линейки с приставленны-ми к ней перпендикулярно планками, между которыми и помещается из-меряемый ствол. Однако в поле чаще используется косвенный метод — с помощью мягкой сантиметровой ленты измеряют окружность ствола и делят полученную величину на 3,14 (коэффициент «пи»).
Для каждой лесообразующей породы определяют средний диаметр. В «мачтовом» зрелом сосняке диаметр стволов будет колебаться от 35 до 50 см. Очень старые «кряжистые» сосны на опушке коренного бора мо-гут быть и значительно мощнее — до 75 — 90 см и даже более.
Возраст деревьев может поведать изыскателю о многом: прежде все-го о возрасте самого ландшафта, ведь логично предположить, что участок леса по крайней мере не вырубался и не выгорал на протяжении времен-ного отрезка, равного возрасту самых старых деревьев.
Самым надежным способом выяснения возраста древостоя является подсчет годовых колец на срубленном стволе или оставшемся после руб-ки пне. Однако для этого пень должен быть «свежим», ибо со временем на открытом воздухе древесина превращается в рухляк. В любом случае пень или комлевую часть дерева придется зачищать с помощью пилы или топора, но результат оправдывает все труды. Подсчет колец — увлека-тельнейшее занятие, если, прикидывая возраст дерева, с каждым новым десятком лет «погружаться в историю» и представлять, что Оно уже жило в 1861 г. (когда отменили крепостное право) и в 1917 г. (когда произошлареволюция), и в 1945 г. (когда закончилась Вторая мировая война), и уж тем более в год вашего рождения. Считая кольца на старом дереве, очень легко сбиться, поэтому лучше отмечать каждые 10 или 20 колец, втыкая в поверхность спила булавки или делая на нем карандашные пометки.
Возраст сосны можно определить приблизительно по числу годовых мутовок, образуемых на стволе выпавшими боковыми ветвями.
Располагая данными о высоте деревьев и толщине ствола, можно су-дить о производительности условий местообитания, т.е. о соответствии места произрастания экологическим «запросам») вида. Это качество на-зывается специальным термином «бонитет» (от лат. bonitas — «доброт-ность»). Определение бонитета базируется на вековом опыте лесоводов, знающих, что в данном возрасте и в данных условиях дерево должно достигать таких-то размеров. Для определения бонитета были составле-. ны специальные таблицы, в которых возраст деревьев соотнесен с «нор-мальной» высотой. Выделяют пять классов бонитета, обозначаемых рим-скими цифрами: I классу бонитета соответствуют высокоствольные леса в лучших условиях местообитания, насаждения этого класса наиболее продуктивны, к V классу, напротив, относятся наименее продуктивные насаждения. Дополнительно выделяют еще два класса la — для деревьев более высоких, чем деревья первого класса, и класс V — для наиболее низких и угнетенных экземпляров (табл. 2.1).
Таблица 2.1
