2.9. Сбор и гербаризация растений

Во время экскурсий, индивидуальной работы на выделен­ном участке леса и закладки ПП студенты собирают растения в гербарий и, пользуясь определителем или с помощью препо­давателя, идентифицируют собранные виды. Сбор растений желательно проводить в сухую погоду.

При гербаризации берутся растения средних размеров, наи­более типичные для данного вида, в количестве, достаточном для заполнения всей площади одного или нескольких гербар-ных листов (лист формата АЗ). Перед сбором необходимо осмотреть несколько растений, чтобы выбрать из них в герба­рий экземпляры с цветами, плодами, спорангиями, шишками и др. Травянистые растения выкапывают с корнем и очищают от земли. При этом нельзя обрывать подземные побеги (корне­вища, столоны, луковицы и т.д.) и нижние листья, даже засох­шие, так как они часто необходимы для точной идентифика­ции растений. Крупные травянистые растения разделяются на части, которые сушатся в отдельных газетных листах. У древесных растений (деревья, кустарники и др.) в гербарий берется побег с хорошо развитыми листьями и по возможности с цвет­ками, плодами или шишками (можно собрать опавшие).

В гербарий, помимо прочего, обязательно должны быть собраны виды, характерные для различных типов лесных сооб­ществ, а также, насколько это возможно, все виды, отмеченные студентами на ПП. Охраняемые виды включают в общий спи­сок (прил. 14), но в гербарий не собирают (их фотографируют или зарисовывают, в списке указывают точное местонахожде­ние). При гербаризации не стоит собирать излишнее количе­ство даже обычных растений, избыток которых позже придет­ся выбрасывать.

Количество собранных гербарных листов определяется пре­подавателем и зависит от сроков и условий проведения практи­ки. Как правило, в гербарии должны быть представители 100-250 и более видов.

Собранные в гербарий растения сразу снабжаются этикет­кой. На черновой этикетке в сокращенном виде указываются: точное местонахождение (географическая привязка к тому месту, где было обнаружено растение), местообитание (назва­ние фитоценоза, экологические условия), встречаемость или обилие, дата сбора, фамилия сборщика (прил. 14). После высу­шивания и определения растения при подготовке к зачету дан­ные черновой этикетки расшифровываются и переносятся на чистовую, при этом добавляются латинское и русское названия вида и семейства. Тщательно собранный, высушенный и имею­щий этикетки гербарий представляет собой большую научную ценность.

К зачету необходимо представить гербарий собранных растений и их список (прил. 14), уметь визуально определять и знать латинские и русские названия видов и семейств собран­ных в гербарий растений.

Раздел II луговая растительность

Глава 3. Структура и классификация лугов беларуси

3.1. Общая характеристика луговой растительности Беларуси

Лугами, согласно Т.А. Работнову (1973), являются расти­тельные сообщества с более или менее сомкнутым напочвен­ным покровом, образованным преимущественно многолетни­ми мезофильными травами, вегетирующими без летнего пере­рыва, с преобладанием дернового процесса почвообразования. Преобладание мезофитов является одним из основных отли­чий лугов от степей, где господствуют многолетние ксерофит-ные травы, а господство многолетников - отличием от посевов однолетних сельскохозяйственных культур.

Общая площадь, занимаемая лугами в мире, составляет 150 - 200 млн га. Они распространены в условиях достаточного или избыточного увлажнения, преимущественно в умеренном поясе Северного полушария (главным образом в Европе) и Новой Зеландии.

Формирование луговой растительности происходило в четвертичный период кайнозоя, в эпоху оледенений. Луговая растительность нигде не образует самостоятельной зоны и является азональной. Она представлена сообществами суходо­лов, низин, речных и озерных долин. Большая часть лугов в Беларуси антропогенного (синантропного) происхождения. Они возникли в результате воздействия человека и занимают территории вырубленных лесов, выработанные торфяники, осу­шенные незаторфованные низины. Их длительное существо­вание возможно только при постоянном антропогенном или зоогенном воздействии (сенокошение, выпас скота, внесение удобрений, подсев трав и т.д.). Лишь некоторую часть луговых сообществ, главным образом в поймах крупных рек, можно отнести к коренным. Вторичными по происхождению, конеч­но, являются и все сеяные (культурные) луговые сообщества.

По происхождению и ландшафтной приуроченности, видо­вому составу растений и их экологическим особенностям, динамике сезонного развития и другим показателям луга очень разнообразны. Естественный ход развития травостоев на лугах постоянно нарушается хозяйственным использовани­ем этих угодий.

Луговые сообщества развиваются в разных экологических условиях: от ксерофитных до гигрофитных, однако оптималь­ными для их развития, как указано выше, являются мезофильные условия произрастания. От многообразия и степени воз­действия абиотических и биотических (в том числе и антропо­генных) факторов в значительной степени зависит видовой состав, сезонная динамика и строение луговых сообществ.

При наличии постоянного или длительного антропогенно­го или зоогенного воздействия (выпас, прогон скота, сеноко­шение, рекреация и т.д.) луговые сообщества могут сохранять­ся в течение многих лет. К луговому типу растительности часто относят также некоторые рудеральные сообщества залежей, нарушенных и придорожных сообществ, формирующиеся в результате восстановительных сукцессии и близкие по флори­стическому составу к луговым фитоценозам. Травяные болота (развивающиеся обычно на торфяно-глеевых и торфяно-болотных почвах) и заболоченные луга (на торфяно-глеевых и торфянисто-глеевых почвах), различаясь главным образом почвенно-грунтовыми условиями, часто постепенно переходят друг в друга, довольно сходны по флористическому составу фитоценозов и их хозяйственному использованию. Границы между ними часто трудно уловить. Поэтому к луговым сообществам обычно относят как заболоченные луга, так и травяные (луго­вые) болота, расположенные в поймах рек и на внепойменных участках. В этом случае часто используется термин «луговоболотная растительность» или еще более широкое понятие - тра­вяная, или травянистая, растительность.

Общий признак лугов - формирование травостоя (обычно с преобладанием злаков и осок) и дернины. Дернина представ­ляет собой поверхностный слой почвы, в котором сосредоточена основная масса корневых систем и корневищ трав. Особен­ностью луговых сообществ является то, что масса всех подзем­ных органов растений в 3-5 раз превышает массу надземных частей. Дернина играет важную роль в стабильности луговых экосистем: удерживает определенный запас влаги, препятствует иссушению и часто способствует заболачиванию поверхност­ных горизонтов почвы, обеспечивает необходимую прочность против механического разрушения животными при выпасе и размывания водой во время паводков, половодий и сильных дождей, препятствует семенному размножению многих расте­ний и др.

Важным признаком строения луговых сообществ являются особенности вертикального и горизонтального пространствен­ного и временного размещения надземных и подземных орга­нов травянистых растений. Вертикальное строение луговых сообществ (в отличие от лесных) характеризуется, как прави­ло, слабой выраженностью, а иногда отсутствием ярусности. Отсутствие ярусности в луговых сообществах можно объяс­нить тем, что они обычно образованы травянистыми растения­ми одной или немногих жизненных форм, близкими по высо­те, при этом каждый вид может располагать свои побеги и листья не в одном, а в нескольких ярусах. Поэтому, характери­зуя вертикальное строение луга, часто говорят не о ярусах, а о горизонтах с разной насыщенностью их вегетативной массой. Вертикальное размещение надземных органов луговых расте­ний - явление динамичное. Оно может изменяться в течение вегетационного сезона и от года к году. Весной, с возобновле­нием вегетации, увеличением числа побегов и их мощности, заполнение ярусов увеличивается. К концу вегетационного периода усиливаются процессы отмирания побегов, особенно генеративных, и заполнение ярусов уменьшается.

В травостое луговых сообществ в зависимости от преобла­дания растений разных размеров лишь более-менее условно и преимущественно с хозяйственной целью можно выделить четыре яруса, или горизонта: высокотравье, мелкотравье, низ-котравье и ярус приповерхностных растений.

К высокотравью, или верхнему горизонту, относятся наибо­лее крупные луговые растения (первой величины) с высотой полностью развитых побегов более 30-40 см (в среднем 80- 100 см и более). К этой группе относятся верховые злаки (кострец безостый (Bromus inermis) и др.), крупные осоки (острая (Carex acuta), высокая (С. elata), метельчатая (С. paniculata) и др.) и высокое разнотравье (таволга вязолистная (Filipendula ulmaria), бодяк огородный (Crisium oleraceum), василистники желтый (Thalictrum flavum) и блестящий (Т. Lucidum) и др.).

Мелкотравье, или переходный горизонт, составляют расте­ния от 15-20 до 30-40 см высотой (растения второй величи­ны). Эта группа включает многие низовые злаки (мятлик болотный (Poa palustris) и луговой (Р. pratensis), гребенник обыкновенный (Cynosurus cristatus), овсяницу красную (Festuca rubra) и др.), а также большинство луговых видов осоковых, бобовых и разнотравья.

Приземный горизонт, или низкотравье (растения третьей величины, или подсед), объединяет мелкие растения высотой менее 15 - 20 см. К данной группе могут быть отнесены некото­рые мелкие злаки (белоус (Nardus stricta), мятлик однолетний (Poa annua) и др.), низкорослые виды осоковых (осока гвоздич­ная (Carex caryophyllea), верещатниковая (С. ericetorum), шариконосная (C. pilulifera), плетевидная (С. chordorrhiza) и др.), бобовых (лядвенцы (Lotus), клевера ползучий (Trifolium repens), пашенный (Т. arvense), равнинный (Т. campestre) и др.) и разно­травья (ястребиночка волосистая (pilosella officinarum), гвозди­ка-травянка (Dianthus deltoides), вероника дубравная (Veronica chamaedrys), манжетки (Alchemilla), очанки (Euphrasia) и др.).

К ярусу приповерхностных растений (напочвенный ярус) относятся мхи, лишайники, грибы, напочвенные водоросли, наиболее мелкие цветковые растения часто с лежачими или ползучими побегами (вербейник монетчатый (Lysimachia nummularia), очиток едкий (Sedum acre), вероника лекарственная (Veronica officinalis) и др.).

Различные типы лугов отличаются по числу ярусов и степе­ни насыщения их видами.

Ярусного расположения подземных органов у луговых растений обычно не наблюдается, глубина их расположения в почве зависит от условий произрастания растений и не остает­ся постоянной у разновозрастных особей одного вида. Боль­шая часть питающих корней всех растений в среднем распола­гается на глубине 20-30 см.

Важной особенностью луговых сообществ является прису­щая им сезонная изменчивость. Сезонная изменчивость лугов связана с изменением в течение вегетационного периода усло­вий произрастания и с ритмом сезонного развития компонен­тов фитоценозов. Она свойственна всем луговым сообще­ствам, но в различных типах лугов выражена неодинаково. Сезонная изменчивость лугов может быть также связана с их хозяйственным использованием в качестве сенокосов и пастбищ. В зависимости от формы, сроков и кратности использования, высоты скашивания или стравливания расте­ний различными видами животных она может быть различ­ной. В течение одного или нескольких сезонов меняются коли­чественный состав растений, доминанты, проективное покры­тие различных видов, урожайность и др. Эти изменения в некоторых луговых фитоценозах настолько велики, что по описа­ниям растительности, сделанным в различные сроки и разные годы, один и тот же участок может быть ошибочно отнесен к различным ассоциациям.

В то же время флористический состав лугового сообщества остается довольно стабильным и мало меняется от года к году.

В Беларуси луга, по состоянию на 01.01.2005 занимают около 3,3 млн га (16,3% от общей площади покрытой растительно­стью земель). Наибольшие площади луговых угодий сосредо­точены в северной части Беларуси - в Витебской (659,3 тыс. га, или 20,0% от общей площади лугов) и юго-западе - в Брестской области (581,1 тыс. га, 17,7%). Значительные площади они также занимают в Минской (567,1 тыс. га, 17,2%) и Гомельской (564,7 тыс. га, 17,2%) областях. Меньшие площади луга занима­ют в Могилевской (505,4 тыс. га, или 15,4%) и Гродненской (411,5 тыс. га, или 12,5%) областях, если не учитывать меньшие площади этих административных регионов (Сцепановbч, 2006). При расчете на площадь территории областей наиболь­шая концентрация лугов в Брестской (17,9%), Могилевской (17,4%), Витебской (16,4%) и Гродненской (16,4%) областях, наименьшая - в Минской и Гомельской (по 14,0%).