ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа 1. Составление геоботанического плана лесного фитоценоза (4 часа)
Теоретическое обоснование.
Первым этапом полевых работ на исследуемом участке является составление его геоботанического плана. Геоботаническая съёмка осуществляется в несколько этапов.
В начале с помощью карты, компаса и рулетки определяют конфигурацию исследуемого участка (например, леса) площадью 10 – 20 га и ориентацию его по сторонам света. Затем следует заложение сети взаимно перпендикулярных маршрутов – ходовых линий (рисунок), должны пересекать основные формы рельефа, встречающиеся на исследуемом участке.
Для этого сначала прокладывается базисная линия, длина которой измеряется на местности с большой точностью. Как правило, базисная линия приурочивается к какому-либо чётко определяемому ориентиру (просека, дорога, опушка леса и др.). Все изгибы базисной линии фиксируются с помощью компаса и рулетки. От базисной линии через 20 – 25 м делаются основные боковые ходы, которые нужно закладывать параллельно друг другу. При этом фиксируется изменение характера растительности вдоль линий маршрута, протяженность и границы каждого пересекаемого сообщества. Полученные данные наносятся на схему. Затем закладывается система контрольных боковых ходов, также проходящих через 20 – 25 м. все расстояния измеряются шагами или рулеткой.
Основным объектом картирования служит тип леса, выделяемый по общности эдификаторов лесного и напочвенного ярусов. В тех типах леса, где закладываются пробные площадки, определяется ассоциация. Границы между ассоциациями являются довольно условными, поэтому выделяются визуально.
Следует быть внимательным и не принимать за ассоциации микрогруппировки – закономерно повторяющиеся пятна, различающиеся составом видов, или их количественным соотношением. Это явление называется мозаичностью фитоценозов. Мозаичность может вызываться разными причинами: различной интенсивностью вегетативного размножения растений, особенностями рельефа, влиянием животных или человека, абиотическими факторами среды.
Кроме выделенных растительных ассоциаций на геоботанический план наносятся дороги, просеки, квартальные столбы, ручьи, вырубки и т.п., а также пункты заложения пробных площадей и почвенных разрезов.
План сопровождается легендой с использованием общепринятых обозначений.
Выделенные ассоциации на плане раскрашиваются по преобладающим породам в различные цвета: сосны – в оранжево-коричневый, ели – в фиолетовый, дуба – в серый, берёзы – в голубой, осины и граба – в зелёный, участки болот – в бледно-голубой с продольной штриховкой, луговой растительности – в бледно-салатовый и т.д.
Преобладающий возраст деревьев указывается оттенками цвета: чем старше насаждение, тем темнее окраска. При этом предусматриваются четыре градации возраста древостоя: молодые, средневозрастные, приспевающие и спелые насаждения. При обозначении на плане выделенных типов леса и ассоциаций могут использоваться буквенные индексы (например, С. Мш. – сосняк мшистый).
Задание
На основании данных полевых исследований:
1) составить геоботанический план исследуемой территории (на листе формата А4 в масштабе 1: 1000);
2) штриховкой (цветом) выделить на плане типы леса, ассоциации и присвоить им названия.
3) Сделать выводы
Данные полевых исследований:
Границы участка:
Базовая линия (лесная дорогаA,b,c,D ):А-b 22ᵒ30`- 80 м; b-c 67ᵒ30`- 37 м; c-D 22ᵒ30`- 79 м
- D-E: 90ᵒ 00`- 140 м
- E-F: 180ᵒ 00`- 160 м
- F-A (просека): 270ᵒ 00`- 240 м
Ручей (c,h,g,k):
- c-h: 135ᵒ 00`- 60 м
- h-g: 90ᵒ 00`- 35 м
- g-k: 135ᵒ 00`- 70 м
Ходовые линии:
- д1: 0 - 80м (I); 180 - 240м (II)
- д2: 0 – 130м (I); 130 – 205м (II); 205 – 232м (I)
- д3: 0 – 57м (I); 57 – 176м (II); 176 – 233м (I)
- д4: 0 – 32м (I); 32 – 126м (II); 126 – 170м (I); 170 – 193м (III); 193 – 214м (I)
- д5: 0 – 7м (I); 7 – 85м (II); 85 – 120м (I); 120 - 154м (III); 154 – 191м (I)
- д6: 0 – 27м (II); 27 – 167м (I)
- д7: 0 – 127м (I); 127 – 158м (V)
- д8: 0 – 58м (IV); 58 – 110м (I); 110 – 150м (V)
- д9: 0 – 48м (IV); 48 – 91м (I); 91 – 141м – (V)
Боковые ходы:
- ж1: 0
- ж2: 0 – 45м (I)
- ж3: 0 – 77м (I)
- ж4: 0 – 51м (I); 51 – 85м (II)
- ж5: 0 – 29 (I); 29 – 103м (II); 103 – 116м (I)
- ж6: 0 – 25м (I); 25 – 100 (II); 100 – 128м (I); 128 – 160м (IV)
- ж7: 0 – 24 (I); 24 – 90м (II); 90 – 125м (I); 125 - 160 м (IV)
- ж8: 0 – 29м (I); 20 – 72м (II); 72 – 129м (I); 129 – 160м (IV)
- ж9: 0 – 9м (I); 9 – 54м (II); 54 – 160м (I)
- ж10: 0 – 42м (II); 42 – 68м (I); 68 - 95м (III); 95 – 160м (I)
- ж11: 0 – 28м (II); 28 – 57м (I); 57 – 84м (III); 84 – 140м (I); 140 – 160м (V)
- ж12: 0 – 16м (II); 16 – 47м (I); 47 – 61м (III); 61 – 112м (I); 112 – 160м (V)
- ж13: 0 – 9м (II); 9 – 113м (I); 113 – 160м (V)
Пробные площадки:
- ПП1: д2 – 30м
- ПП2: д4 – 53м
- ПП3: д4 – 93м
- ПП4: д5 – 130м
- ПП5: д8 – 27м
- ПП6: д8 – 130м
Результаты исследования на пробных площадках:
- участок I: формула древостоя 7 С 2 Б(б) 1 Д + Ос; в подлеске доминируют – крушина ломкая, рябина, лещина, малина; в травяном покрове доминируют – черника (50%), подмаренник настоящий, брусника, мхи;
- участок II: формула древостоя 8 Ол(ч) 1 Д 1 Б(б) + С; в подлеске доминируют – лещина, бересклет бородавчатый и европейский, крушина ломкая и черёмуха; в травяном покрове доминируют – крапива двудомная (55% обилия), недотрога, звездчатка лесная, осока береговая, кислица;
- участок III: формула древостоя 6 С 3 Б(б) 1 Д + Ос; в подлеске доминируют – крушина ломкая (50% обилия), рябина; в травяном покрове доминируют – черника (50%), орляк (30%), мхи;
- участок IV: формула древостоя 5 С 3 Д 2 Б(б) + О(ч)+Ос; в подлеске доминируют – лещина, рябина, малина, бересклет бородавчатый; в травяном покрове доминируют – черника (60%), осока волосистая (20%), пролеска, кислица.
- участок V: формула древостоя 6 С 4 Б(б) +Д +Ос; в подлеске доминируют – крушина ломкая, рябина, бересклет бородавчатый; в травяном покрове доминируют – чечника (40%), брусника, вейник наземный, мхи.
Примечание: направление на север совпадает с линией FE плана
Лабораторная работа 2. Описание лесного фитоценоза использованием метода пробных площадей (4 часа)
Теоретическое обоснование (смотри практические работы, темы 4, 5)
Задание
На основании данных полевых исследований дать характеристику лесному фитоценозу по плану:
Характеристика древостоя
1) площадь исследуемого участка (пробной площадки);
2) структура древостоя (происхождение, ярусность и т.д.);
3) характеристика модельных деревьев;
4) состояние древостоя;
5) средняя высота древостоя (найти графическим способом);
6) средний возраст древостоя;
7) бонитет древостоя (использовать таблицы);
8) полнота древостоя;
9) запас древостоя (использовать таблицы);
10) состав древостоя (формула);
11) подрост;
12) подлесок.
Характеристика живого напочвенного покрова
1) средняя высота растений;
2) проективное покрытие;
3) встречаемость;
4) обилие;
5) жизненность видов;
6) фенофаза;
7) аспект.
Сделать выводы по работе
Данные полевых исследований:
Лесной фитоценоз представляет собой средневозрастное насаждение (средний возраст деревьев 60 лет) естественного семенного происхождения простое по форме. Примерно 15% деревцев являются ослабленными.
Параметры модельных деревьев на пробной площадке:
| Ступень толщины, (диаметр, см) | Высота дерева, м |
| 20,0; 20,0; 20,5; 21,0;21,0 | |
| 20,5; 20,5; 21,5; 21,5; 21,5; 21,5; 22,0;22,0 | |
| 24,5; 24,5; 25,5; 25,5; 25,5; 25,5; 25,0 |
Результаты замеров, проведённых на трёх учётных пунктах с помощью углового шаблона Биттерлиха:
1) 13 С 5 Б(б) 11Д 1 Лп;
2) 12 С 6 Б(б) 2Д 2 Ос;
3) 14 С 7 Б(б) 3 Ос.
Характеристика подроста:
| Возраст, лет | Высота, м | Количество, шт |
| 0,1 – 0,5 | 30 (27) | |
| 0,6 – 1,5 | 18 (17) | |
| более 6 | более 1,5 | 83 (77) |
| Примечание: в скобках указано количество жизнеспособных особей |
Характеристика подлеска (преобладающих видов)
| Вид растения | Высота, м | Средн. проективное покрытие,% | Средн. сомкнутость яруса, балл | Жизненность, балл | фенофаза | Встречаемость, % | Обилие, балл | Хар-р размещения на УП | ||
| средняя | максим. | вида | общее | |||||||
| крушина ломкая | 1,6 | 2,0 | 3а | вг, созр | 60% | Неравн. | ||||
| рябина | 1,7 | 2,5 | 3а | вг, созр | 70% | Неравн. | ||||
| лещина | 2,0 | 2,8 | 3а | вг, созр | 40% | Неравн. | ||||
| малина | 1,0 | 1,3 | 3а | Вт, пл | 10% | Неравн. |
Характеристика живого напочвенного покрова
| Вид | Высота, см | Покрытие, % | жизненность | фенофаза |
| УП 1 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Вейник наземный | 3б | вг, созр | ||
| Овсянница овечья | 3а | вг, созр | ||
| Ландыш майский | вг, созр | |||
| Брусника | 3а | вг, созр | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| УП 2 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Орляк | 3а | вг, сп | ||
| Марьянник луговой | 3а | вг, кцв | ||
| Ожика волосистая | 3а | вг, кцв | ||
| Ландыш майский | вг | |||
| Полевица тонкая | 3б | вг, созр | ||
| Грушанка малая | 3а | вг, ос | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| УП 3 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Вейник наземный | 3б | вг, созр | ||
| Золотарник обыкновенный | 3б | вг, кцв | ||
| Марьянник луговой | 3а | вг, кцв | ||
| Брусника | 3а | вг, созр | ||
| Полевица тонкая | 3а | вг, созр | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| УП 4 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Орляк | 3а | вг, сп | ||
| Вейник наземный | 2б | вг, созр | ||
| Овсянница овечья | 3б | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3б | вг, кцв | ||
| Седмичник европейский | 3а | вг, пл | ||
| Полевица тонкая | 3б | вг, созр | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| Кукушкин лён | 3а | вг, сп | ||
| УП 5 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Орляк | 3а | вг, сп | ||
| Марьянник луговой | 3а | вг, кцв | ||
| Овсянница овечья | 3б | вг, созр | ||
| Купена лекарственная | 3а | вг, пл | ||
| Полевица тонкая | 3б | вг, созр | ||
| УП 6 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Орляк | 3а | вг, сп | ||
| Вейник наземный | 3б | вг, созр | ||
| Марьянник луговой | 3а | вг, кцв | ||
| Полевица тонкая | 3б | вг, созр | ||
| Грушанка малая | 3а | вг, ос | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| УП 7 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Орляк | 3а | вг, сп | ||
| Марьянник луговой | 3б | вг, кцв | ||
| Седмичник европейский | 3а | вг, пл | ||
| Брусника | 3а | вг, созр | ||
| Земляника лесная | 3а | вг, ос | ||
| УП 8 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Вейник наземный | 3б | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3б | вг, кцв | ||
| Ландыш майский | 3б | вг, созр | ||
| Будра плющевидная | 3б | вг, созр | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| УП 9 | ||||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Вейник наземный | 3а | вг, созр | ||
| Марьянник луговой | 3а | вг, кцв | ||
| Овсянница овечья | 3а | вг, созр | ||
| Купена лекарственная | 3а | вг, пл | ||
| Брусника | 3а | вг, созр | ||
| Будра плющевидная | 3б | вг, созр | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| УП 10 | ||||
| Вейник наземный | 3а | вг, созр | ||
| Золотарник обыкновенный | 3а | вг, кцв | ||
| Хвощ лесной | 3б | вг, сп | ||
| Подорожник ланцетовидный | 3б | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3б | вг, кцв | ||
| Подмаренник мягкий | 3а | вг, созр | ||
| Земляника лесная | 3а | вг, ос | ||
| УП 11 | ||||
| Земляника лесная | 3а | вг, ос | ||
| Бор расвесистый | 3а | вг, созр | ||
| Подорожник ланцетовидный | 3а | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3а | вг, кцв | ||
| Полевица тонкая | 3а | вг, созр | ||
| УП 12 | ||||
| Земляника лесная | 3а | вг, ос | ||
| Полевица тонкая | 3а | вг, созр | ||
| Буквица лекарственная | 3б | вг, созр | ||
| Подорожник ланцетовидный | 3а | вг, созр | ||
| УП 13 | ||||
| Брусника | 3а | вг, созр | ||
| Черника | 3а | вг, созр | ||
| Дикранум | 3а | вг, сп | ||
| Молиния | 3а | вг, сп | ||
| УП 14 | ||||
| Вейник наземный | 3а | вг, созр | ||
| Золотарник обыкновенный | 3а | вг, созр | ||
| Полевица тонкая | 3а | вг, созр | ||
| Подорожник ланцетовидный | 3б | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3а | вг, кцв | ||
| Земляника лесная | 3а | вг, ос | ||
| УП 15 | ||||
| Вейник наземный | 3а | вг, созр | ||
| Подорожник ланцетовидный | 3б | вг, созр | ||
| Ожика волосистая | 3а | вг, кцв | ||
| Овсянница луговая | 3б | вг, созр |