ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ
(Методические указания к учебной практике для ОСП ФПР)
Архангельск
ИЗУЧЕНИЕ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ЖИЗНЕННЫХ
ФОРМ РАСТЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ДЕНДРАРИЯ АГТУ)
Цель работы: изучить жизненные формы растений.
Материалы и оборудование: мерная вилка, линейка.
1. Общее знакомство с дендрарием (экскурсия).
2. Изучение жизненных форм древесных растений:
- деревья. Крупное растение с многолетним деревянистым стеблем (стволом), который вырастает в высоту своей вершиной. Высота различна от нескольких метров до сотен метров. Имеется четко выделяющаяся крона.
- кустарники. Отличаются от дерева тем, что ветвление у них начинается от основания ствола (стебля) и всегда присутствует несколько стволиков и выделить главный нельзя. Обычно высота кустарников не превышает 5-6 м.
-полукустарники полудревесные растения, у которых удлиненные побеги на значительной части длины ежегодно остаются травянистыми и отмирают Сохраняются и одревесневают лишь бахзальные части надземных осей.. Почки возобновления в отличие от деревьев и кустарников располагаются только близ поверхности почвы. Эти жизненные формы обитают преимущественно в засушливых областях. К ним так же относят многолетние растения типа малины, ежевики и т.п. У них побеги одревесневают полностью, но живут только два года В первый год побеги несут листья и почки возобновления, а во второй год листья, цветы и плоды. После созревания плодов побеги отмирают.
- кустарнички. Деревянистые растения, едва достигающие высоты 0,5 м. Главная ось имеется лишь в начале своего развития, а в дальнейшем она сменяется боковыми надземными осями. Это карликовая береза, багульник болотный, черника, голубика и др.
На каждую бригаду необходимо сделать описание внешнего вида 4 древесных растений из числа изучаемых видов (два дерева и два кустарника по выбору бригады). Результаты описания занести в таблицу 1.
Таблица 1 Описание деревьев и кустарников дендрария
| Вид | Жизнен ная форма | Высота, м | Диаметр, см | Средний угол отхождения ветвей первого порядка, град. | Максимальный порядок ветвления |
ЯРУСНАЯ СТРУКТУРА ЛЕСНОГО БИОЦЕНОЗА
Цель работы: изучить ярусную структуру лесного биоценоза.
Материалы и оборудование: моток верёвки 20 м, рулетка, высотомер, мерная вилка, линейка.
Закладывают временную пробную площадь прямоугольной или квадратной формы
Строят вертикальную проекцию изучаемого участка лесной экосистемы (стороны пробной площади), учитывая среднюю высоту растений каждого яруса так же как на примере (рис. 1).
Выделяют следующие ярусы: древостой (может быть один ярус, а может быть и два. Второй ярус выделяют если высота отличается на 15-20 %), подрост, подлесок, травяно-кустарничковый ярус, мохово-лишайниковый ярус
Дают характеристику изученного фитоценоза по следующим признакам:
1. Видовая насыщенность показывает количество видов, встречающееся в данном фитоценозе на единице площади.
2. Ярусность – размещение надземных органов растений на разных высотах относительно поверхности земли.
 |
Рис. 1 – Вертикальная проекция участка лесной экосистемы
ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ТРАВЯНИСТЫХ
РАСТЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Цель работы: сравнить состояние двух популяций одного или двух видов травянистых растений по следующим показателям: плотность, возрастная структура, тип пространственного размещения особей.
Материалы и оборудование: веревка (около 22-25 м); не менее четырех колышков.
Работу следует начинать с изучения критериев возрастных состояний выбранных для исследования видов травянистых растений (например, одуванчика лекарственного).
Закладывают трансекту (прямую линию с помощью веревки или рулетки) длиной 10 м на суходольном лугу, вдоль этой линии разбивают пробные площадки 50´50 см. На каждой площадке определяют общую численность особей выбранного вида и численность особей всех его возрастных состояний (результаты заносят в таблицу 2). Затем закладывают трансекту на участке, подверженном сильному антропогенному воздействию: на обочине автодороги, по краю тропинки, на зарастающей пустоши и т.д., фиксируют те же показатели.
Рассчитывают плотность популяции выбранного вида и численность особей всех его состояний, заполняют таблицу 2.
Таблица 2. Численность популяции одуванчика
| № площадки | Возрастное состояние | Общая численность, шт. | ||||||||
| p | j | im | v | G1 | G2 | G3 | ss | s | ||
| …. | ||||||||||
| Сумма | ||||||||||
| % | 100% | |||||||||
| Среднее число особей на площадке, шт. | ||||||||||
| Среднее число особей на 1м2, шт. |
На основании таблицы 2. строят возрастной спектр ценопопуляции откладывая по оси Х возрастные состояния, а по оси У % растений разных возрастных состояний на площадках. Определяют тип пространственного размещения особей, заполняя таблицу 3
Таблица 3 Расчет дисперсии (меры рассеяния) на площадках
| № площадки | V | m-V | (m-V)2 |
| …. | |||
| Сумма | |||
| m=сумма V / 20 |
Дисперсия рассчитывается по формуле:
Рассчитывают дисперсию по формуле:
S = σ2 = ∑(m-V)2 / n-1,
где S- дисперсия,
σ2 – среднеквадратическое отклонение в квадрате,
m – среднее число особей на учётной площадке,
n – число учётных площадок.
Если S=m или S/m = 1 случайное
S > m или S/m > 1 групповое распределение
S < m или S/m <1 равномерное распределение
Формулируется вывод о типе пространственного размещения особей в популяции.
Затем делают общий вывод о типе возрастного спектра ценопопуляций, их плотности и пространственном распределении особей, объясняют механизм влияния изучаемого антропогенного влияния на состояние ценопопуляций данного вида.