Отчет о прохождении учебной практики по ботанике в Гомельском Государственном университете им. Франциска Скорины

     Следующий этап - определение групп возраста древостоя. Поскольку абсолютный возраст деревьев может быть определен только путем подсчета годичных колец на свежих пнях или же, для стоящих на корню экземпляров, с помощью специального бура Пресслера, в учебных целях целесообразно ограничиться отнесением древостоев к так называемым классам возраста. Для хвойных и широколиственных пород класс возраста определен периодом в 20, а для мелколиственных - в 10 лет. Основными группами возраста при этом являются следующие: молодняки, жердняки, средневозрастные, приспевающие, спелые и перестойные леса. В хвойных лесах к молоднякам относятся древостои до 20 лет, к жерднякам - 21-40, к средневозрастным - 41-60, к приспевающим - 61-80 и к спелым - 81-100-летнего возраста. В широколиственных лесах соответствующие значения составляют для молодняков до 20, жердняков - 21-40, средневозрастных - 41-80, приспевающих - 81-100, спелых - 101-120 лет. В мелколиственных лесах березняки и черноольшаники являются молодняками до 10 лет, жердняками - в 11-20, средневозрастными - в 21-40, приспевающими - в 41-50 и спелыми в 51-60. У осинников спелыми древостоями считаются уже 41-50-летние, а у сероольшаников - 26-30-летние. Перестойными считаются насаждения, которые в основном прекратили свой рост, приобретают признаки старения, заболевают и отмирают.

     После этого на пробной площади производится подсчет количества стволов каждой породы. Во избежание ошибок при пересчете на каждом сосчитанном стволе делают пометку мелом. Далее рассчитывают долю каждого вида деревьев и формулу состава древостоя.

     Отдельные древесные породы обозначают при этом первыми буквами их наименований. Общепринятыми являются следующие сокращения: С - сосна обыкновенная; Е - ель обыкновенная; Д - дуб черешчатый; Кл - клен остролистный; Лп - липа мелколистная; Ос - осина; Б(б) - береза бородавчатая, или повислая; Б(п) - береза белая, или пушистая; Ол(ч) - ольха черная; Ол(с) - ольха серая; Ч - черемуха.

     Участие каждого вида в древостое рассчитывают в процентах, делят на 10 и округляют до целой величины. Если участие вида составляет меньше 10%, в формуле присутствие этой породы отмечается не цифрой, а знаком «+».

     После изучения древостоя переходят к характеристике возобновления пород (всходов и подроста). В лесоводческой практике всходами принято считать одно-двухлетние деревца (к ним относят все растения высотой до 10 см), а подростом - не достигшие четверти или половины высоты взрослых деревьев. Многие из них в дальнейшем погибнут в борьбе за существование, а более сильные со временем достигнут высоты верхнего яруса и займут место современного древостоя. Описание возобновления заключается в установлении степени его сомкнутости (аналогично тому, как это делается для деревьев), породного состава, а далее для каждой породы - преобладающей высоты, главенствующего возраста (при необходимости нужно указать его нижний и верхний пределы), состояния (степени благонадежности, т.е. возможности достижения в этих условиях взрослого состояния).

     Обилие возобновления удобно оценивать по четырехбалльной шкале: 1 - возобновление неудовлетворительное (до 2000 экз./га); 2 - возобновление слабое (2000-5000 экз./га); 3 - возобновление удовлетворительное (5000-10000 экз./га); 4 - возобновление хорошее (более 10 000 экз./га). Важно при этом отметить и способ возобновления, т.е. происхождение всходов и подроста, которое бывает либо семенным, либо вегетативным (в виде поросли на пнях или отпрысков на корнях взрослых деревьев).

     Характеристику травяно-кустарничкового яруса в лесу и на болоте или травяного на лугу также начинают с определения общего проективного покрытия - горизонтальной проекции надземных частей растений на поверхность почвы. В данном случае визуально учитывается отношение проекций растений (за вычетом просветов между листьями и ветвями) к общей площади, принимаемой за 100%. Точность учета проективного покрытия может быть значительно увеличена путем дробления пробной площади на более мелкие участки: в каждом полученном квадрате покрытие учитывается отдельно, а затем определяется среднее значение. С этой же целью геоботаниками применяется так называемая сетка Раменского, представляющая собой небольшую пластинку, в которой вырезано прямоугольное отверстие размером 2 х 5 или 3 х 7,5 см. Отверстие делят белой ниткой или тонкой проволокой на 10 квадратных клеток (ячеек) по 1 или 1,5 см² каждая. Рассматривая травостой через такое сетчатое отверстие, определяют, сколько ячеек (т.е. десятых долей отверстия) приходится на проекцию растительности и сколько на неприкрытую, сквозящую через травостой поверхность почвы. Проекции или пустые промежутки при этом мысленно скучиваются к одному концу сеточки. Повторные учеты покрытия в разных местах пробной площади позволяют получить среднюю величину этого показателя с довольно высокой точностью. Помогают в этом разработанные эталоны градаций проективного покрытия (рисунок 4).

     Рисунок 4 - Эталоны градаций проективного покрытия (в %) травостоя, рассматриваемого в сетку Раменского 

     Другим важным показателем, определяемым при характеристике травяно-кустарничкового покрова, является истинное покрытие (или покрытие основаниями растений, задернованность), которое следует отличать от предыдущего показателя. При одинаковом проективном покрытии задернованность может сильно варьировать (рисунок 5). Глазомерным способом истинное покрытие определяют, раздвигая травостой руками. Для получения более точных значений используется линейка длиной 1 м, которая кладется на поверхность почвы.

     Рисунок 5 - Площадь основания стеблей и проективное покрытие: наружные круги (пунктир) - максимальное покрытие листьями, внутренние (сплошная линия) - основания растений 

     Вдоль нее проводится измерение всех попадающих на линию оснований растений в сантиметрах, что и соответствует в данном случае проценту покрытия. Несколько таких измерений дают возможность рассчитать среднюю величину истинного покрытия.

     Кроме проективного и истинного покрытий растений определяется аспект, представляющий собой внешний вид (физиономичность) сообщества. При этом указываются окраска и перечень растений, его образующих. Например: аспект зеленый с белыми пятнами цветущего майника; аспект желтый лютика едкого и т.п.

     После выполнения общей характеристики травяного покрова фитоценоза переходят к выявлению флористического состава пробной площади и характеристике каждого вида слагающих его растений. Составление списка видов лучше всего начинать с какого-нибудь одного угла площадки, записывая сначала все растения, попадающие в поле зрения. Далее, медленно передвигаясь по сторонам квадрата, список дополняют новыми видами и только после этого пересекают пробную площадь по диагонали. Следует очень внимательно просматривать травостой, поскольку с высоты человеческого роста удается разглядеть далеко не все растения. Многие из них, более мелкие, хорошо скрыты под листьями и стеблями крупных трав и обнаружить их возможно лишь при раздвигании травостоя руками и осмотре самых скрытых уголков.

     После того, как составление списка видов в целом завершено, можно заняться их отнесением к тому или иному подъярусу. В некоторых случаях выделение ярусной структуры травянистого покрова представляет собой достаточно трудное дело, и тогда лучше всего ограничиться только указанием высоты растений и верхнего уровня наиболее густой фитомассы. В случаях же, когда отдельные ярусы хорошо дифференцированы друг от друга, их нумеруют от высшего к низшему и для каждого указывают господствующие виды и высоты развития.

      Болотная растительность

      Болота - особые природные комплексы, характеризующиеся своеобразными условиями существования: постоянным или длительным избыточным увлажнением поверхности или верхних горизонтов почвы, произрастанием особой влаголюбивой болотной растительности, протеканием процесса торфообразования и наличием торфяной залежи не менее 30 см.

      Для болот характерна многолетняя травянистая и древесно-кустарниковая гигрофитная и гидрофитная растительность, развивающаяся на торфяных почвах.

      Растительный покров болот Беларуси - около 300 видов. Эдификаторами различных типов болот выступают сфагновые и гипновые мхи, гигрофитные вида травянистых и древесных цветковых растений. В РБ болота составляют 17,1% растительного фонда, 11,5% от всего земельного фонда страны. Наиболее заболоченная часть республики - Полесская низменность. 

      Существуют различные классификации болот.

      В зависимости от генезиса, гидрологического режима выделяют низинные и верховые болота. Низинные болота возникают в местах выхода грунтовых вод и скоплении их в пониженных местах. В этом случае формируются травяные или лесные болота. Верховые болота с грунтовыми водами не связаны, возникают в результате заболачивания суши (в лесах, на лугах, на полях) или при заторфовывании водоемов. Некоторые авторы выделяют между ними переходные (мезотрофные) болота.

      В зависимости от положения в рельефе болота бывают водораздельные, долинные, пойменные, склоновые и др.

      По характеру  увлажнения: омброгенные (питаются за счет атмосферных осадков), топогенные (за счет стока поверхностных вод), солигенные (за сет выхода на поверхность и скопления грунтовых или подземных вод).

      Избыток влаги прекращает доступ воздуха в почву, в результате в ней накапливаются полуразложившиеся остатки растений - торфяные массы. Торф характеризуется высокой влажностью и водоудерживающей способностью, плохой водопроводимостью и теплопроводностью, низким содержанием кислорода и низким значением рН.

      Низинные болота. Мощность торфа 1-1,5 м. Степень разложения растительных остатков  - 30-60%.  В РБ их площадь 81,6%. Среди низинных болот различают две типологические группы: лесные и открытые.

      Лесные. Из древесных пород на низинных болотах обычны: ольха черная, береза пушистая, ясень, реже - ель, сосна, береза бородавчатая. Подлесок: ива, черемуха, калина, смородина. Напочвенный покров: осоки (дернистая, удлиненная, береговая), злаки (тростник, вейник, мятлик болотный), папоротники (телиптерис, кочедыжник и др.). гигрофильное широкотравье (таволга вязолистная, касатик ложноаировый, крапива двудомная, вербейник обыкновенный, паслен сладко-горький, незабудка болотная, калужница болотная и др.).

      Открытые (закустарены, более обводнены). Напочвенный покров: осоки, злаки, разнотравье, гипновые мхи.

      В РБ болота низинного типа были подвержены значительной мелиорации.

      Переходные болота. Постоянное торфонакопление и увелечение поверхностного слоя болота, снижение роли грунтовых вод в питании растений и увеличения роли атмосферного питания. Мощность  торфа -1-4 м. Степень разложения растительных остатков  - 20-35%. В РБ - 3,4%. Также различают открытые и лесные болота. Флора переходных болот богаче, чем низинных. Видовой состав: сосна, береза, реже - ель и ольха; багульник, голубика, подбел, мирт; осоки, злаки, сабельник, вахта, мхи (сфагнумы, гипновые мхи).

      Верховые болота. Питание бедное, атмосферное (олиготрофное). Из растений встречается около 20 видов, среди них: мирт, багульник, голубика, вереск, водяника, береза карликовая, клюква (болотная и мелкоплодная), росянка, пушица влагалищная, осоки, сфагнумы, политрихум. Основные доминанты - сфагновые мхи, обладают низкой теплопроводностью (понижение температуры с глубиной). Мощность  торфа - 8-9 м (средняя - 3-4 м). Степень разложения растительных остатков  - 5-15%. В РБ - 15%.

      Описание болот начинается с описания обычных данных (дата, область, район..), затем описывается видовой состав растений (древесных, кустарников и кустарничков, травянистых растений, сфагновых и зеленых мхов, лишайников), некоторые растения гербаризируются. Также выполняется разрез торфяной толщи (указывается мощность слоя, чередование слоев торфа с уточнением цвета), структура и степень увлажненности).  Сфагновый торф - желтый или ржавый, гипновый торф - светлобурый или коричневый, на воздухе блестит, осоковый торф - от желтого до коричневатого.

      Водная растительность

      Экологические особенности водной среды: 1. Световой режим характеризуется заметным ослаблением освещенности и изменением спектрального состава света; 2. Газовый режим отличается меньшим количеством воздуха и иным его составом (углекислого газа может быть в 700 раз больше, а кислорода в 30-35 раз меньше); 3. Температурный режим характеризуется отсутствием резких перепадов температуры в течение суток и года; 4. Солевой режим определяется содержанием карбонатов, сульфатов, хлоридов.

      Экологические особенности водных растений:

      1. Большинство - корневищные многолетние растения;

      2. Большое развитие поверхности тела по отношению к его массе;

      3. Частичное или полное отсутствие дифференцировки мезофилла на столбчатый и губчатый;