Метод геоботанического исследования

Метод геоботанического исследования:

Описания проводят на пробных площадях, размеры которых для степных сообществ характерны площади размером до 100 м2 (10х10 м.). Однако в любом случае они не должны быть меньше площади выявляемого фитоценоза.

Пробные площади могут быть как строго определенных, так и менее определенных размеров и очертаний. В первом случае площадь имеет обыкновенно квадратную или прямоугольную форму и границы ее, хотя бы в углах, обозначаются колышками или другими знаками. Во втором случае, если размер описываемого фитоценоза невелик (что часто бывает в горах), можно ограничить пробную площадь естественными границами данного сообщества, не задевая полос, переходных к другим сообществам.

От пробных площадей следует отличать пробные площадки (учетные площадки), которые могут иметь разные, но всегда небольшие размеры (от  0,1-0,25 до 1 -4 м2). Число их зависит от целей, они служат для дополнения и уточнения.

Описание фитоценоза ведется в определенной последовательности на специальных бланках.

Каждый фитоценоз характеризуется определенными признаками, совокупность которых дает конкретное представление о фитоценозе, его строение, структуре. Важнейшие признаки, позволяющие отличать один фитоценоз от другого, могут быть распределены в следующие категории:

1. Видовой или флористический состав;
2. Высота растения;
3. Обилие (по Друде);
4. Проективное покрытие в %;
5. Фенологическое состояние растений;
6. Общественность;
7. Ярусность:
8. Аспект;

В видовой состав фитоценоза включаются как высшие так и низшие растения. На территории пробной площади описываются и определяются все растения, которые затем вносятся в бланк описания. Те растения которые не возможно определить в полевых условиях, гербаризируются и определяются в лаборатории (Геоботаника Ярошенко, 1961).

В бланке указывается высота каждого растения.

Обилие – количество экземпляров какого-либо вида в пределах пробной площади. Для определения обилия пользуются шкалой Друде:

Проективным покрытием обозначают площадь занятую на субстрате проекциями наземных частей растений. Определяют проективное покрытие прямо на глаз с достаточной степенью точности, выражая его также в процентах от всей описываемой площадки, которая при глазомерном определении покрытия не обязательно должна иметь определенный размер. Для древостоя покрытие выражается в проективном покрытии кронами.

Покрытие кронами, или сомкнутость крон («световая полнота» насаждения), представляет собой отношение поверхности почвы, затененной кронами деревьев (суммарно для всех видов 
древесного полога), к общей поверхности почвы пробной площади, выраженное в процентах, определяется также на глаз. (Геоботаника Ярошенко, 1961).

Для изучения фенологического состояния нужно отмечать при описании сообщества фенологическую фазу каждого вида. Для этого можно употреблять сокращенные словесные обозначения: вег., зацв., цв., незрел, плоды, обсемен., отмир. Удобно также пользоваться значками, предложенными Алехиным: — (тире) — вегетация до цветения; ^ — начало бутонизации; ) — расцветание; О — полное цветение; С —отцветание; + — растение отцвело, но семена (плоды) еще не созрели и не опадают; #—семена (плоды) созрели (опадают); ~ —вегетация после обсеменения.

В последнее время чаще пользуются цифровыми обозначениями фаз развития растений, а именно: 1 —вегетация; 2 — бутонизация, 3 — цветение, 4 — плодоношение, 5 — окончание вегетации, 6 — период покоя. Кроме того, в пределах каждой фазы различают еще подфазы, которые также обозначают цифрами. (Геоботаника Ярошенко, 1961)

 Понятие общественность относиться к характеру распределения экземпляров какого-либо вида на пробной площади. Так если, при большом обилии всегда велика и общественность, то при средних величинах обилия общественность может быть в одних случаях велика, в других мала, что зависит от равномерности распределения особей данного вида на площадке. При очень малом обилии общественность также низка.

 Пользуются обозначениями gr. (gregariae), если растение встречается более или менее плотными группами, и cum. (cumulosae), если группы в виде редких («облачных») скоплений, в которых могут быть примешаны и другие виды. Эти обозначения комбинируют со значками обилия, например sp.— gr.; copi— cum. и т. д. ( Геоботаника Ярошенко, 1961)

По высоте расположения крон и облиственных частей растений – один вид может входить в разные ярусы. Ярус понятие не только морфологическое, но и экологическое и фитоценотическое.

При выделение и описании ярусов следует усвоить ряд основных положений: ярусное (вертикальное) расчленение фитоценозов определяется тем, что каждый фитоценоз сформирован растениями разной высоты и относящимися к различным биоморфам (жизненным формам) – деревья, кустарники, кустарнички, травы, мхи и др. Отсчет ярусов ведется сверху, т.е. наиболее высокие растения находятся в первом ярусе. В один ярус следует включать все надземные части входящих в него растений, т.е. ярусы в фитоценозе располагаются не отдельными слоями, а как бы вложены один в другой. Ярусы должны хорошо отграничиваться друг от друга, а входящие в них растения формировать достаточно сомкнутые образования. Если этого нет, то следует говорить о ярусной не выраженности. Каждый ярус занимает определенную экологическую нишу. В одном и том же ярусе находятся близкие растения по экологии.

Аспект – цветовая характеристика фитиценоза.

Все перечисленные признаки относились к структуре сообщества. Но, кроме них, при описании пробной площади нужно учитывать и признаки местообитания.

Прежде всего указывают характер рельефа, отмечают общий характер рельефа всей местности: хребет, плато, равнина, вершина горы и т. п. Экспозицию определяют с помощью компаса и указывают точно, с применением не только обозначений Ю, С, В, 3, ЮВ, СЗ, СВ, ЮЗ.

Затем отмечают характер почвы. Наиболее важными для характеристики местообитания растительных сообществ являются следующие свойства почвы:

Окраска почвы имеет важное значение, так как находится в связи с ее химическим составом. При определении окраски, если бывает трудно охарактеризовать ее одним цветом, указывают или степень его интенсивности (светло-бурый, темно-коричневый и т. д.), или оттенки, или переходные цвета (коричнево-бурый). Черная окраска или черные оттенки почвы обусловливаются содержанием в ней перегноя, или гумуса, красная — содержанием гидратов окиси железа, беловатая —содержанием извести, гипса, а также кремнезема. Окраска почвы зависит отчасти также от влажности, что необходимо иметь в виду при описании.

Механический состав. Содержащиеся в почве частицы горных пород размером менее 1 мм называют: песком (0,25—1 мм), пылью (0,001—0,25 мм), илом или глиной (менее 0,001 мм). Все эти частицы, от песка до глины включительно, составляют почвенный мелкозем, тогда как включения крупнее 1 мм образуют почвенный скелет. Частицы почвенного мелкозема не следует смешивать с мелкими структурными отдельностями, или агрегатами (комочками, зернами и т. д.), состоящими из таких же частиц мелкозема, но сцементированных почвенными коллоидами.

Почва, мелкозем которой представлен исключительно песком, называется песчаной, если же песок смешан с более мелкими частицами (пылью, глиной), то в случае преобладания песка почва называется супесчаной, а в случае преобладания глины — суглинистой. Если же песка в почве нет вовсе, то такая почва может быть или пылеватой, или глинистой.

Наибольшее распространение в природе имеют суглинистые почвы, и они же являются наиболее благоприятными для произрастания большинства растений. Песчаные почвы в сухую погоду сильно пересыхают в верхнем слое, но в нижних слоях концентрируют влагу, легко просачивающуюся вниз вследствие значительной водопроницаемости верхних слоев. Противоположность представляют глинистые почвы: они с трудом проницаемы для нисходящих токов воды, но зато сильно капиллярны, вследствие чего вода легко поднимается в них снизу вверх. Когда пересыщенный водой верхний слой все же пересыхает (в засуху), то на поверхности почвы образуется весьма вредная для многих растений плотная, растрескивающаяся корка. Суглинистые почвы лишены тех недостатков, которые свойственны почвам песчаным и глинистым. Механический состав почв имеет связь также и с их  плодородием.

Механический состав почв в полевой обстановке может быть приблизительно определен путем смачивания почвы и затем скатывания из нее «колбаски». При этом глинистые почвы дают очень прочную, тонкую и длинную «колбаску», суглинистые дают «колбаску», разламывающуюся при ее дальнейшем удлинении, из супесчаных же «колбаску» скатать невозможно.

Более точное определение механического состава почв производится лабораторным путем.

     Флористический метод.

Главной целью флористических исследований является ознакомление с флорой, т.е. с совокупностью растений известного района.

Собираются все встречающиеся на маршруте растения, в некоторых случаях собирается несколько образцов. Беря то или иное растение, нужно брать не первый попавшийся экземпляр, а стараться выбрать экземпляры более хорошие, т. е. не поврежденные животными или человеком. Однако, если при поисках хороших экземпляров в данном месте их не удается найти, то нужно взять то, что есть, так как может случиться, что этого растения больше уже не встретим.

При сборе растений ни в коем случае их нельзя срывать, а надо тщательно выкапывать, по возможности, со всеми подземными органами, так как часто при определении именно эти последние играют важную роль. Выкопав растение, нужно тщательно отряхнуть приставшую к корням землю; если есть поблизости ручей или лужа, то лучше всю приставшую землю отмыть; вообще нужно стараться это сделать возможно тщательнее, так как в противном случае получаются неопрятные гербарные экземпляры, да и, кроме того, при сушке растения могут пожелтеть, особенно, если почва была сырая.

Далее растение укладывают в папку в отдельный лист бумаги; если растение крупнее соответствующего листа и не укладывается в него, то его перегибают в два-три раза под прямым углом. Если растение слишком велико, то его разрезают на части и укладывают уже эти отдельные части; от таких растений нужно брать верхнюю часть стебля с цветками и соцветиями, среднюю часть стебля с листьями и корневые листья. В общем же, от крупных растений нужно брать все их характерные части. При закладывании растений в бумагу, нужно стараться возможно лучше их расправить; правда, окончательная расправка производится уже после возвращения в стационар, однако, предварительная расправка обеспечивает наилучшие результаты. Когда растение заложено, то вместе с ним нужно класть маленькую бумажку - "этикетку" с текущим номером и под тем же номером заносить в гербарную тетрадь все данные об этом растении. Обязательны такие данные: местонахождение - область, район, село и пр. местообитание - лес, опушка, луг, болото и т. д.; время сбора и фамилия сборщика.

Нужно добавить, что растение закладывается в папку сейчас же после того, как оно выкопано и отмыто; ни в коем случае недопустимо ожидать, пока наберется ряд растений, которые уже затем закладываются все вместе; в самом деле, многие растения очень быстро вянут, а, закладывая уже подвядшие растения, их как следует расправить очень трудно, а иногда невозможно.

Таковы самые основные моменты первоначальных флористических исследований. Мы уже говорили выше, что начинающий флорист может собирать растения везде, где только последние имеются; однако, при известной предварительной ориентировке, полезно наметить ряд маршрутов в избранном для изучения районе.

Наметив ряд маршрутов необходимо посещение пунктов с наиболее различными условиями существования, так как флора при этом точно так же будет значительно отличаться. Особенное разнообразие флоры наблюдается при сильно рассеченном рельефе (овраги; долины рек, речек и проч.), так как здесь иногда внешние условия крайне различны: склоны различных направлений (южные, северные, восточные и др.), дно оврагов с болотцами и с водной флорой по берегам ручьев; особенного разнообразия достигает флора долин рек, где мы встречаем ряд различных местообитаний.

Таковы основные приемы первоначальных флористических исследований, главная задача которых - ознакомиться с возможно большим количеством растительных видов.

Полным  флористическим исследованием является: составление полного списка видов данной местности и составление полного гербария всех видов, как документа к списку растений.

После сбора растений, из них составляют гербарий по определенной методики, которая будет изложена ниже. Для сушки растений надо иметь  сетку. Сетка представляет собой толстую деревянную рамку размером 55*35 см. на рамку натягивается медная сетка. Такие сетки с бумагой затягиваются крепкими веревками в две петли.

Сушка растений  производится в бумаге (обычно газетная). Растение кладется в газету, которая называется «рубашка», между двумя «рубашками» находиться «прокладка». Пачку в 20-40 растений крепко затягивают между сетками. В первые дни растения перекладывают в сухую бумагу два раза в день - утром и вечером; по мере высыхания, можно довольствоваться перекладкой один раз в день и даже через день до полного высыхания. После того, как растения высохнут, их определяют, если они еще не определены раньше, и приступают к монтировке, т.е. к приведению в такой вид, в каком они должны быть в гербарии. Для этого сначала приготовляют бумагу, желательно более или менее плотную. Формат бумаги лист А3. На каждый лист кладут одно растение. Такой лист считается гербарным листом. Очень мелких растений, помещают 10-15 штук. Каждый лист с растением снабжают этикеткой. Без этикетки растение теряет всякое научное значение, но и этикетка включает  в себя все данные. Минимальные требования для этикетки следующие: 1) текущий № растения, 2) его название, если оно определено; если же не определено, то оставляют пустое место для вписывания названия; 3) местонахождение, т.е. в какой области, районе найдено растение; 4) местообитание, т.е, лес, луг, болото и т. д.; 5) год, месяц и число сбора и, наконец, 6) четкая подпись того, кто собрал растение, и 7) того, кто его определил. Пришив растения, каждый вид заключают в обложку (калька), делая на нижнем левом углу обложки надпись названия рода и вида.