Полная версия

Главная arrow География arrow ГИДРОБОТАНИКА: ПРИБРЕЖНО-ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Описание и картирование растительности

При картировании и описании растительности исследуемого водоема оперируют понятиями генеральная совокупность и выборка. В случае описания растений какого-либо водоема или его отдельных частей (залива, отрезка реки и др.) генеральной совокупностью является вся растительность этого водоема или его участка. Выборка в данном случае — описание или сбор растений на ряде пробных площадок.

Перед работой по описанию и картированию растительности водоемов необходимо предварительно ознакомиться с литературными, картографическими и другими материалами об объекте исследования (В. М.Катанская, 1981). Сначала необходимо сделать рекогносцировочный объезд водоема (или его части) на лодке или по берегу, чтобы познакомиться с характером распределения растительности и основными чертами их границ. При таких объездах ведут дневник, куда заносят сведения о закономерностях распределения растительных сообществ, их составе, экологических условиях, делают глазомерные зарисовки распределения сообществ. Для работы рекомендуется пользоваться инструментами для сбора растений — грабельками, якорьками и драгами.

При детальных исследованиях составляют полную характеристику растительности водоема с выделением и классификацией единиц растительности, особенностями их состава, экологии, размещения в пределах водоема или занимаемой площади. Составляют детальную карту распределения растительности во всем водоеме или только на отдельных его участках.

На небольших водоемах используют любые средства передвижения по воде, а при работе на больших водоемах — моторную лодку или катер. Время от времени необходимо выходить на берег для знакомства с типом зарастания мелководной части.

Большую помощь при геоботанических работах на водоемах и картировании растительности оказывают аэровизуальные наблюдения и аэрофотосъемка (А. П.Белавская, 1994; И.Л.Корелякова, 1977). При использовании легкой водолазной техники данные качественных и количественных подводных сборов получаются более точными, чем при работе с лодки. Более подробно методика обследования растительности и ее картирования изложены в работах А. П. Белавской (1969) и В.М.Катанской (1981).

Для графического изображения распределения растительности в водоеме и определения площади зарастания отдельными растительными сообществами необходимо иметь крупномасштабные карты или планы с нанесенными на них глубинами. Для сильно заросших участков водоема требуются крупномасштабные планы, на которые можно нанести фитоценозы, занимающие небольшие площади.

При составлении картосхем нельзя ограничиваться нанесением только хорошо видимой прибрежной растительности. Необходимо нанести границы находящихся под водой сообществ растений (погруженных и придонных). Для выявления их следует использовать соответствующие инструменты и приборы.

Картосхемы распределения сообществ можно составлять с лодки, измеряя расстояние и протяженность различных типов растительности мерным шнуром. У берега и на берегу обмеры проводятся рулеткой или мерной лентой. Картируемый участок с помощью буйков или вех разбивают на квадраты, в пределах которых на картосхему наносятся контуры растительных сообществ. Картирование растительности выполняют также с помощью аэрофотосъемки.

На наиболее характерных по зарастанию участках водоема прокладывают профили, трансекты, на которых проводят учет растительности. Это позволяет устанавливать ширину (в пределах трансекта) произрастания растительности. Ширину поясов растительности, а также фитоценозов определяют по меткам на шнуре. Полученные материалы используют для составления картосхем зарастания водоема.

Прокладку профилей и трансект осуществляют с помощью мерного шнура (рис. 8). Разметку шнура удобно делать тряпочками или флажками разного цвета. Необходимо иметь в виду, что шнуры (в том числе и синтетические) со временем растягиваются, поэтому их периодически надо заново измерять. Для описания плавающей и донной растительности используют шнуры с карабинами, к которым крепятся поплавки из легкого, выкрашенного яркими красками материала.

На небольших водоемах (пруды, речки, небольшие озера) растяжку шнура выполняют с берега на берег. На крупных водоемах шнур растягивают на зарастающем мелководье несколько дальше границы распространения растений. Растяжку шнура лучше всего осуществлять с воды на берег (см. рис. 8).

Если мелководье обширное и ширина полосы растительности простирается более чем на 250 м, делается несколько перекидок шнура. Оба конца в этом случае укрепляют на буях.

Количество профилей, которое нужно проложить в том или ином водоеме для количественного учета и картирования растительности, зависит от характера зарастания водоема и его размера. В водоемах с малоизрезанной береговой линией, не отличающихся большим разнообразием биотопов и растительности, можно ограничиться прокладкой одного-двух профилей.

В водоемах со сложной береговой линией и в крупных водоемах с большим количеством биотопов количество профилей может

Условные значки для обозначения видов растений на профилях

Рис. 9. Условные значки для обозначения видов растений на профилях:

IPhragmiles communis; 2Glyceria maxima; 3 — Scirpus, 4Typha; 5 — Equiselum; 6Eleocharis; 7 — Butomus; 8Carex; 9Nuphar, 10Polygonum amphibium;

IIPolamogelon natans; 12 — Nymphoides pellalum; 13 — Saivinia; 14 — Lemna minor, 15 — Spirodela polyrrhiza; 16 — Slralioles abides; 17Polamogelon lucens; 18 — Polamogelon crispus; 19 — Polamogelon pusillus; 20Myriophyllum; 21

Ceralophyllum; 22 — Utricularia; 23Lemna irisulca; 24 — мхи

быть значительно больше, причем прокладываются они в наиболее характерных местах.

При оформлении картосхем распределения прибрежно-водной растительности для обозначения наносимых на нее различных единиц растительности (ассоциаций, групп ассоциаций, формаций) пользуются условными значками (рис. 9). Многие исследователи используют собственные значки и штриховки. Надводные растения обычно обозначают вертикальными линиями с различными дополнениями к ним; плавающие — вертикальными линиями с кружочками листьев и т.д. Выработать условные обозначения для всех растений невозможно. Редкие виды можно обозначать цифрами, буквами или произвольными значками.

По картосхемам определяют площадь, занятую растительностью в водоеме, а также площадь отдельных ее сообществ.

Для глазомерной оценки зарастания водоема можно использовать схему (K.Starmach, 1954), приведенную на рис. 10:

  • 1) ничтожное (от 1/100 до 1/50 поверхности) — 1—2%;
  • 2) небольшое (от 1/50 до 1/10 поверхности) — 3—10%;
  • 3) среднее (от 1/10 до 1/5 поверхности) — 11—20%;
  • 4) большое (от 1/5 до 1/3 поверхности) — 21 — 35%;
  • 5) очень большое (от 1/3 до 1/2 поверхности) — 36 — 50%;

чрезмерное — более 50 %.

Описание растительности проводят на учетных площадках разного размера. Количество и размер учетных площадок для определения численности, проективного покрытия и других элементов структуры фитоценоза зависят от состояния травостоя, его однородности и других признаков.

Описание фитоценозов выполняют на пробных площадях размером около 100 м2, обычно в форме квадрата 10 х 10 м. Пробные площади закладывают в наиболее характерных местах выделенного растительного сообщества с более или менее однородными

Схематическое изображение распределения растительности в водоемах при разных типах зарастания (Starmach, 1954)

Рис. 10. Схематическое изображение распределения растительности в водоемах при разных типах зарастания (Starmach, 1954):

А — равномерное; Б — неравномерное; В — неравномерное и островное. Цифрами обозначены степень зарастания водоема (% площади) и оценка в баллах экологическими условиями. Границы пробных площадей иногда устанавливают на глаз, помечая их по выделяющимся растениям, а более точно — путем измерения сторон квадрата шестом, рулеткой, мерным шнуром. Фрагменты сообществ описывают целиком.

При геоботаническом описании фитоценоза на пробной площади отмечают общее состояние фитоценоза, его физиономич- ность, флористический состав, обилие видов, особенности размещения их по площади (равномерно, полосами, пятнами, группами и т.д.). Указывают ярусность, высоту растений в ярусах, проективное покрытие, жизненность, фенологическое состояние.

В бланке описания приводят также характеристику условий произрастания растений: глубину водоема у границ сообщества, температуру воды, механический состав донных отложений. Отмечают степень воздействия человека и животных на фитоценоз.

При описании фитоценоза приводят его видовой состав; растениям, названия которых исследователь не знает (или сомневается), дается условное название. В дальнейшем оно определяется в лабораторных условиях по гербарному экземпляру.

Значение вида в фитоценозе определяется принадлежностью к определенной жизненной форме, состоянием популяции, его обилием и встречаемостью. Обилие вида в сообществе — его количество, которое может быть выражено различными показателями: числом особей на единицу площади; массой органического вещества, производимой видом; пространством, занимаемым особями вида (В. М. Понятовская, 1964). Таким образом, обилие вида — это степень его участия в фитоценозе (по числу особей, проективному покрытию, массе и др.).

Для оценки численного обилия особей отдельных видов существует ряд шкал, из которых чаще всего используется глазомерная шкала Друде (О. Drude, 1913). В этой шкале степень обилия того или иного вида обозначается баллами (словами или цифрами).

Шкала оценок обилия видов по Друде, балл:

Soc. (sociales) — 6 (растения обильны, образуют фон, смыкаются);

Сор.3 (copiosae) — 5 (растений очень много);

Сор.2 — 4 (растений много);

Сор.) — 3 (растений довольно много);

Sp. (sparsae) — 2 (растения в небольших количествах, вкрапления);

Sol. (solitariae) — 1 (растения единичны);

Un. (unicum) — + (встречаются единичные экземпляры);

Gr. (gregarius) — гр. (растения встречаются группами); это обозначение ставится рядом с категорией обилия.

Список растений с отметками обилия видов по Друде называется квалифицированным.

Под объемным обилием растений (степень заполненности толщи воды их стеблями и листьями) подразумевается отношение суммы объемов пространств, занимаемых данным видом, ко всему объему толщи воды, занимаемому сообществом. Объемное обилие выражается в виде функции покрытия и высоты растительности по отношению к площади и глубине биотопа.

Для вычисления объемного обилия растений используется формула

где v — объем, пронизанный разветвлениями каждого растения; V — объем воды над тем участком дна, который занят сообществом; h — средняя высота растений; Н — средняя глубина воды

в том месте, которое занято сообществом; X Р/п ~ средняя величина площади проекции растений на дно; S — площадь всего биотопа; X v/V— объемное обилие; h/Н— относительная высота растительности; Л p/nS — средняя величина покрытия на разных уровнях.

Объемное обилие каждого вида растений зависит от многих факторов и в первую очередь от времени вегетационного периода.

Численность (густота, плотность) определяется подсчетом количества растений или их побегов (у корневищных растений) на единицу площади. Такой подсчет производят на учетных площадках 0,5 м2.

Густота вида в сообществе определяется путем измерения расстояний между основаниями отдельных экземпляров одного или различных видов на площадке (метод расстояний, метод промеров).

Площадь покрытия, или проективное покрытие, — площадь горизонтальных проекций растений на поверхность грунта (дна), выражается в процентах от поверхности пробной площади, которая принимается за 100 %. Различают общее проективное покрытие, ярусное покрытие и проективное обилие — проективное покрытие отдельных видов. Истинное покрытие — это площадь дна, занятая основаниями стеблей растений (В.М.Понятовская, 1964; А. Г. Воронов, 1973).

Определение проективного покрытия выполняют квадратной рамкой площадью 0,5 или 1,0 м2 с натянутой масштабной сеткой через каждые 10 см, а также с помощью простейших приспособлений — сеточки, зеркальной сеточки и масштабной вилочки (Л. Г. Раменский, 1938). Проективное покрытие определяют и глазомерно. При маршрутных исследованиях этот способ находит широкое применение.

Встречаемость видов, определяемая как процент пробных площадок, на которых встречен данный вид, от общего числа плошадок, заложенных в фитоценозе, выражает суммарный результат учета равномерности распределения вида и его обилия (В. М. По- нятовская, 1964). Иными словами, встречаемость — это частота нахождения вида на пробных площадках. Она определяется путем регистрации всего флористического состава на каждой учетной площадке, заложенной на пробной площади фитоценоза. Размер учетной площадки колеблется от 0,1 до 1,0 м2, а их количество — 25 — 50 и более. Встречаемость вычисляется в процентах из отношения количества учетных площадок, на которых встречено растение, к общему количеству учетных площадок.

Жизненность — это степень приспособленности вида в фитоценозе. Различают следующие степени жизненности вида (А. Г. Воронов, 1973):

За — вид в фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, цветет и плодоносит;

  • 36 — вид в фитоценозе проходит все стадии развития, но не достигает обычных размеров;
  • 2 вегетативное развитие ниже нормального, растение не плодоносит, однако способность цвести и плодоносить не утеряна;
  • 7 — вид угнетен, вегетирует слабо, семенное возобновление не происходит.

Объем растения определяют путем его погружения в измерительный сосуд и вычисления объема вытесненной им воды.

Следующий этап изучения прибрежно-водной растительности — описание ассоциаций. Для достаточно однородной площади зарастания водоема чаще всего применяется метод трансект, о котором говорилось выше. При описании прибрежно-водной растительности вырезается полоса шириной 0,2—1 м под прямым углом к береговой линии до нижней границы произрастания растений. Описываются только те растения, которые своим основанием попали в трансекту.

Закладка опытных площадок при описании водных растений не укладывается в какую-либо общую схему, поскольку исследователь на месте решает вопрос об их расположении. Большое значение при этом имеют конфигурация береговой линии, глубина произрастания растений, прозрачность воды и другие факторы, определяющие распределение растений. Методика описания растительности, закладки и описание площадок и трансект достаточно полно освещены в работе В. М. Понятовской (1964).

Описание растительного сообщества дает возможность отнести его к той или иной ассоциации. Ассоциация — основная единица классификации фитоценозов. Наименование ассоциации дается обычно по бинарной номенклатуре: первое слово состоит из родового названия доминирующего вида с добавлением к его корню окончания «еШт», а второе — из родового названия содоминанта с добавлением окончания «osum». При господстве нескольких видоедается название одного рода. Иногда дается видовое название доминирующего вида. Более простой способ наименования заключается в перечислении видов, доминирующих в ассоциациях. При этом знак (-) отделяет виды разных экологических группировок (ярусов), а знак (+) объединяет виды одной группировки (см. приложение 2).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>