2.5. Определение растений

Определить растение означает, узнать его точное систематическое положение - видовое название и принадлежность к систематической группе (таксону) – порядку, семейству и т. д. Определение производят с помощью определителя, для уточнения прибегают к помощи преподавателя-руководителя практики.

Определитель состоит из таблиц для определения; обычно первой помещают таблицу для определения семейств, вслед за ней идут таблицы, по которым определяются роды в пределах семейства и виды в пределах рода. Каждая таблица состоит из пронумерованных ступеней и построена по принципу: ступень включает два взаимоисключающих набора признаков (утверждений) – «тезис» и «антитезис»; выбор одного из этих утверждений в соответствии с признаками определяемого растения и составляет сущность определения. Установив, какой из диагнозов – «тезис» или «антитезис» – соответствует данному растению, мы переходим на указанную этим диагнозом следующую ступень и вновь анализируем «тезис» и «антитезис» этой ступени; так поступаем до тех пор, пока не придем к искомому нами видовому названию. Успех определения зависит от знания строения растений и владения ботанической терминологией.

Ход определения необходимо записать, т.к. возможны ошибки и при наличии записей легче будет найти шаг, на котором сделана ошиблись. Ошибки в определении чаще всего происходят от выбора диагноза, без детального анализа всех указанных в нем признаков. Чтобы избежать таких ошибок, следует:

1) перед определением внимательно проанализировать строение вегетативных и генеративных органов растения, отметив наиболее характерные признаки;

2) в ходе определения внимательно и до конца прочитывать диагнозы «тезиса» и «антитезиса» каждой ступени, анализируя весь комплекс указываемых признаков; при возникающих сомнениях вновь обращаться к рассматриванию растения;

3) встречаясь с незнакомыми терминами, не двигаться в определении дальше, пока не будет выяснено, что они обозначают (в определителях обычно есть морфологические справочники).

По итогам определения необходимо записать русские и латинские названия основных таксонов (вид, семейство), которые будут внесены в гербарную этикетку.

2.6. Методика описания растительного сообщества

1. Выбор места обитания. Выделите наиболее типичный участок растительности на данной территории.

2. Закладка пробной площадки. Для учебных целей можно ограничиться размером 100 м² для луговой растительности или 400 м² для древесной. Избираемые площадки должны быть по возможности однородными по рельефу, типу почв и растительному покрову. Форма пробной площадки – квадрат или прямоугольник. Растительность, где фитоценозы имеют меньшие размеры или представлены узкими полосами (прибрежно-водная, рудеральная растительность и т.д.) можно описывать без заложения пробных площадок, в «естественных границах» фитоценозов.

3. Составление описания. Описание сообществ проводится на геоботанических бланках (см. Приложения II и III). Рассмотрим последовательность заполнения геоботанического бланка.

Месторасположение. Точно указать топографическую привязку площадки. Географические координаты пункта описания указываются с помощью GPS-навигаторов.

Указывается полевое название ассоциации (по видам - доминантам). Указать область, населенный пункт, лесничество, номер квартала (для лесных сообществ). Для сообществ пойменных лугов необходимо указать название реки, участок поймы, и описать местообитание сообщества (высота над уровнем моря, положение на элементах рельеф, микрорельеф, почва, влажность почвы, световой режим). При описании рельефа, геологических условий необходимо использовать геоморфологические, геологические и ландшафтные карты. Такие карты имеются в атласе Брянской области.

Окружение. Необходимо охарактеризовать сообщества примыкающие к описываемому, так как они имеет большое значение с точки зрения возможного влияния на растительность описываемой площадки и позволяет понять положение сообщества в экологическом ряду.

Условия увлажнения. Отмечается тип увлажнения. Атмосферное - если увлажнение происходит только за счет атмосферных осадков. Грунтовое - если осадки и грунтовые воды задерживаются близко к верхним горизонтам почвы. Его разделяют на застойное, когда вода долго не стекает, застаивается и вызывает заболачивание. Проточное грунтовое увлажнение, когда грунтовые воды быстро стекают в русла ближайших рек или ручьев. В поймах рек весной характерно поёмное увлажнение, когда пойма заливается полыми водами.

Методика описания сообществ на пробных площадях. На пробной площади после описания местоположения и местообитания подробно описывают все признаки растительного сообщества. Растительное сообщество характеризуется определенным составом, количественными отношениями между видами и определенной морфологической структурой или физиономичностью.

При описании лесного сообщества в первую очередь обратите внимание на вертикальную расчлененность его на яруса. В лесных сообществах выделение ярусов производят по главным жизненным формам, на основе которых можно выделить 4 надземных яруса ценоза: древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый или моховой. Далее необходимо дать характеристику состава каждого яруса. При описании травяных фитоценозов выделение ярусов не обязательно (высокотравные луга или низкотравном пастбище), поскольку они не выражены.

Древесный ярус: простой (монодоминантный) или сложный (полидоминантный); густой или разреженный; распределен равномерно или группами. О густоте древостоя судят по сомкнутости крон (общая площадь проекции всех крон древостоя на данном участке леса). При оценке сомкнутости крон надо учитывать только просветы между кронами, а не просветы внутри кроны, т.е. определяют, какую долю площади занимают кроны. Фактически сомкнутость крон это проективное покрытие древесного яруса. Ее выражают в долях от единицы (например, степень сомкнутости крон 0,6 - 60%).

Древесный ярус может быть подразделен на подъярусы. В нем можно выделить два подъяруса. Верхний (А₁) - из деревьев первой величины (сосна обыкновенная, ель обыкновенная, дуб черешчатый, клен остролистный, липа сердцелистная, береза и осина и т. д.). Нижний (А₂) - из деревьев второй величины (вяз гладкий, клен полевой, рябина обыкновенная и т. д.). При описании древесного яруса указывают видовой состав деревьев, оценивая степень участия каждого вида по 10-балльной шкале и составляют формулу древостоя. В любом случае, общее число стволов принимается за 10 единиц (100%), а участие вида оценивается в долях от 10 и составляется формула древостоя. Название видов в формуле указывается начальными буквами: С - соска, Д - дуб, Е - ель, Б - береза. Л - липа и т.д.). Если участие вида менее 10%, то вид указывается в формуле знаком +, а если менее 5%, то степень участия оценивается как единично (ед.). Например, формула древостоя: 7Д2Е1Б+Лп ед.Вз означает, что древостой на 70 % состоит из дуба на 20 % из ели, на долю березы приходится 10%, степень участия липы не менее 5%, единично присутствует вяз.

Определение высоты древостоя. Обычно используют специальные приборы высотомеры. Можно использовать эклиметр Брандиса (прибор студенты изучают в ходе практической работы).

Диаметр стволов растущих деревьев измеряется мерной вилкой. Мерная вилка состоит из линейки и двух подвижных ножек: неподвижной и подвижной. Толщину растущих деревьев измеряют на высоте 1,3м т.е. на высоте груди человека среднего роста. Диаметр ствола можно измерить портновским метром. Измеряется окружность ствола и полученное значение делится на 3,14. Важно найти средний диметр всех деревьев на пробной площадке. Для этого измеряют диаметр 10 деревьев каждого вида, имеющих примерно среднюю толщину. Полученные величины суммируют и делят на 10. Полученный результат принимают за средний диаметр.

Возраст древостоев. В лесной таксации древостой по возрасту делятся на классы возраста. Если деревья в насаждении имеют разницу в возрасте, не превышающую длительности одного класса возраста, то насаждение считается одновозрастным, при большей разнице в возрасте - разновозрастным.

Подрост. Анализ подроста поможет определить направление дальнейшего развития лесного сообщества. Следует отличать всходы от подроста. Обычно к всходам относятся экземпляры не выше 10см, в возрасте от 1 до 5 лет. При общей характеристике подроста и всходов указывают их состав, характер распределения по каждому виду. Подрост в тех случаях, когда это, возможно, разбивают на пологи по высоте. Указывают состав каждого полога, а также возраст подроста, как по отдельным пологам, так и по каждому виду.

Для учета всходов и подроста закладывают учетные площадки. При возрасте подроста от 1 до 5 лет размер площадки 1 х 1 или 2 х 2 м², при возрасте 6-10 лет, размер площадки от 2 х 2 до 5 х 5, при возрасте от 11 до 15 лет и выше размер площадок не менее 5 х 5 м².

Учетные площадки должны быть распределены равномерно по всей пробной площади. Число их должно быть не менее 10. На площадках подсчитывают все всходы и подрост с разделением по видам, возрасту, высоте и состоянию. По состоянию подрост разделяют на благонадежный, здоровый, который сможет заменить старый лес, и неблагонадежный - отстающий в росте, имеющий механические повреждения, зараженный вредителями. Возможно, что подрост будет разного происхождения - семенного или вегетативного.

Кустарниковый ярус (подлесок). При описании подлеска следует отметить степень выраженности, характер, распределение по площадке, сомкнутость крон, состояние. Кустарниковый ярус подразделяют на два подьяруса. К первому подъярусу относят высокие кустарники: лещину (орешник), крушину и рябину, иногда кустарниковую форму липы. Ко второму подъярусу относятся жимолость лесная, бересклет бородавчатый, волчье лыко и т.д. Затем перечисляют видовой состав каждого подьяруса, высоту, жизненное состояние каждого вида. Устанавливают формулу кустарникового яруса, как и древостоя.

Травяно-кустарничковый ярус (травяной покров). Прежде всего, необходимо охарактеризовать общий облик, его физиономические черты, степень выраженности. Отмечают фоновые растения, определяющие облик травяно-кустарничкового яруса, а также характер распределения растений по элементам микрорельефа. Затем указывают общее проективное покрытие (ОПП). Его определяют либо глазомерно, либо с помощью сеточки Раменского, выражая в процентах.

Составление списка флористического состава. Необходимо выявить полный состав флоры фитоценоза или ценофлоры. Важно учитывать все виды, а не только находящиеся в генеративном состоянии, а также виды, находящиеся в состоянии всходов и проростков. Составления списка видов желательно начать с угла пробной площади, выделив на ней площадку в 1м² и постепенно увеличивая размер. Такой подход дает возможность наиболее полно выявить флористический состав.

Описание луговой растительности так же начинают с площади в 1м² и перечисляют все виды растений в следующем порядке: злаки, осоки, бобовые, разнотравье.

Количественные отношения между видами в фитоценозе указывают либо в процентах покрытия, либо с использованием специальных шкал. Широко распространена комбинированная шкала обилия-покрытия Ж. Браун-Бланке: r – очень редки и на площадке не более 1–4 особи;

+ – разреженно и покрывают менее 1% площади;

1 – особи многочисленны, но покрытие менее 1/20 (до 5 %) площади;

2 – покрыто от 1/20 до 1/4 (от 5 % до 25 %) пробной площади;

3 – покрыто от 1/4 до 1/2 (25–50 %) пробной площади;

4 – покрыто от 1/2 до 3/4 (50–75 %) пробной площади;

5 – покрыто более 3/4 (более 75 %) пробной площади;

Незнакомые виды заносят в список под номерами, их собирают для определения в лаборатории.