Методика полевого геоботанического описания

Основную информацию о состоянии растительности получают при геоботанических описаниях. Полевое исследование начинается с рекогносцировочного изучения растительного покрова обследуемой территории — выявляются его основные закономерности, расчленение на фитоценозы, связь с рельефом, особенности вертикальной и горизонтальной структуры, составляется схема и намечаются сообщества для детального геоботанического описания.

Фитоценозы отличаются друг от друга как по растительному компоненту, прежде всего по доминирующим и индикаторным видам, так и по условиям местообитания, поэтому перед тем, как начать описывать сообщество, необходимо определить его границы. Обычно фитоценозы приурочены к определенному элементу рельефа и/или — определенному механическому составу почвы, занимают различную площадь — от нескольких квадратных метров до нескольких гектаров. Изучение растительности производится на пробных площадях, размер которых в сообществах разного типа может быть различным. В лесах обычно используют прямоугольные площадки 20×20 м, в травянистых сообществах —10×10 м с направлением сторон север-юг и запад-восток. Координаты площадок фиксируются. Поскольку травостой и древостой очень редко бывают выровненными на площади сообщества, лучше изучать растительность не на одной крупной, а на нескольких мелких площадках от 0,1 до 1 м² (для древостоя — на 5−8 м²). Маленькие учетные площадки (25×25, 50 ^х 50, 100×100 см) позволяют получать количественные данные для характеристики травянокустарничкового и травяного ярусов и мохово-лишайникового покрова. Геоботаническое описание включает несколько разделов:

• 1. Местонахождение, или адрес, содержит сведения о том, где находится описываемое сообщество — расстояние и направление от ближайшего населенного пункта. Местообитание — это характеристика положения участка в рельефе (мезорельеф и микрорельеф), экспозиция склона, условия увлажнения, описание почвы.
• 2. Характеристика сообщества — информация о его физиономии (внешнем облике) и показателях по ярусам — составе, высоте, жизненности ценопопуляций, горизонтальной структуре, фенологическом состоянии и количественном участии видов.
• 3. Название типа сообщества.
• 4. Наличие редких и охраняемых видов растений.
• 5. Использование сообщества и наличие повреждений и нарушений.

Каждое растительное сообщество характеризуется определенным составом и структурой, обусловленными слагающими сообщество видами растений и условиями среды. Структурные особенности проявляются в наличии вертикальной ярусности (или разновысотности) и горизонтальной мозаичности (наличии микрогруипировок). В лесном типе растительности, где ярусность выражена наиболее четко, выделяют древесный, кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы. В травяных типах растительности бывают выражены 1−2 яруса или разновысотность. Характеристика ярусов состоит в определении их состава и обилия слагающих видов. Обычно описание проводится по отдельным ярусам. Для определения параметров вполне применимы стандартные таксационные и геоботанические методики | Краткое руководство…; Полевая геоботаника; Программа и методика биогеоценологических исследований; Бейдеман; Анучин; Сохранение и восстановление…].

Древесный ярус, или д р е в о с т о й. Древостой может быть по составу простым, образованным одной породой, или сложным — состоящим из нескольких пород. Состав древостоя определяют по степени участия каждой породы в долях от 10. Например, формула 6С4БЕ означает, что в составе древостоя сосна занимает 60%, береза — 40%, а ель представлена незначительно. Степень сомкнутости крон можно определять глазомерно и инструментально. Если в пологе леса нет просветов, значит сомкнутость равна I^[1]. Устанавливается также наличие подъярусов, средняя высота и возраст. При отсутствии лесоустроительных данных для каждого дерева пробной площади измеряют высоту и диаметр на уровне груди для определения бонитета и запаса древесины по общепринятой методике с использованием таксационных таблиц. Вычисляют численность деревьев на 1 га, полноту древостоя, средний диаметр, среднюю высоту, распределение деревьев по классам диаметра, запас древесины и бонитет.

Подрост, или в о з обновлен и е. К нему относятся молодые деревья и кустарники, возраст которых не более 25 лет и высота менее ^[1]А от преобладающей высоты древостоя. Наличие подроста и его состояние позволяют судить об устойчивости и направлении динамических смен. Подрост бывает вегетативного и семенного происхождения, поэтому из общей категории подроста выделяют понятия всходов и самосева, которые обычно учитывают отдельно. При семенном размножении образуются всходы, возраст которых составляет 1−2 года. Подрост естественного семенного происхождения в раннем возрасте (старше 2−5 лет), имеющий небольшую высоту, называют самосевом [Мелехов]. Для изучения процессов возобновления в пределах каждой пробной площади статистически равномерно закладывают несколько площадок размером 5×5 (или 2×2) м, на которых проводится учет подроста, а для учета всходов и самосева — три площадки 1×1 м. Их общая площадь должна составлять не менее 1% общей величины пробной площади. Подрост при пересчетах распределяется по группам возраста и высоты (до 1 м, от 1 до 5 м, 5 м и более), категориям жизнеспособного, сомнительного и усохшего.

Кустарников ы й ярус, или подлесок. Характеризуется по видовому составу, степени однородности и распределению по площади, средней высоте, состоянию и обилию видов.

Т р, а в я н о-к усгарничковый, или травяной ярус. Для характеристики травяно-кустарничкового яруса лесных или травяного яруса луговых фитоценозов необходимо отметить аспект, распределение на подъярусы, определить полный флористический состав с указанием обилия по любой шкале обилия или покрытия (прил. 1), высоты, фенофазы и жизненного состояния видов. Кроме глазомерных оценок можно использовать методы, дающие более точные сведения о степени участия разных видов в сложении сообщества, например, учет по числу особей или по массе. Определяется также запас надземной фитомассы (особенно для травяных типов сообществ) на единицу площади укосным методом в период максимального развития травостоя (в условиях Среднего Урала — в июле). Для этого равномерно распределяют по пробной площади 15−20 площадок размером 50×50 см или 25−30 площадок размером 25 ^х 25 см. Растения срезают в пределах площадки на уровне земли и разбирают по видам или агроботаническим группам, затем взвешивают в воздушно-сухом состоянии для определения запасов фракционной и общей фитомассы. Встречаемость видов определяют на 25−50 площадках размером 25×25 см. При анализе структуры травяно-кустарничкового яруса лесных сообществ в качестве показателей возможных изменений, связанных с загрязнением или нарушением, чаще всего используют общее количество видов и различные индексы разнообразия.

Ярус мхов и лишайников (также водорослей). Отмечается общий характер, распределение по площади, покрытие почвы (в %), мощность слоя, связь с микрорельефом, определяется видовой состав и обилие доминантов.

Внеярусная растительность — это лианы, эпифиты и грибы. Определяется состав и обилие видов.

Редкие растения. Для изучения их видового состава используются сведения из красных книг и литературные данные по отдельным видам. Необходимо отыскать особи редких растений и их группировки путем обследования основных растительных сообществ изучаемой территории, проследить особенности пространственного размещения, их обилие и жизненность ценопопуляций, а также выявить факторы, уменьшающие их численность. Исследование можно проводить маршрутно-детальным методом, используя серию продольных ходов в одном направлении с интервалом между ними 3−5 м. Локальные местообитания наиболее ценных видов наносятся на план-схему.

Сорные и синантропные виды. Отмечается их обилие, распределение по площади, места скопления (тропинки, дороги, звериные тропы, биваки, избушки охотников, берега рек, используемые для отдыха, рыбалки и т. д.).

Характеристика почвы и подстилки. Отмечается мощность и сложение подстилки или дернины. При необходимости делается почвенный разрез. Определяется уровень грунтовых вод и глубина проникновения корней. Дается описание почвенного разреза по горизонтам и зарисовка почвенного профиля. Вертикальный профиль почвы позволяет ориентировочно отнести изучаемую почву к определенному типу и охарактеризовать ее свойства [Розанов; Иванова; Егоров и др.; Классификация почв России; Единый государственный реестр…).

Наименование растительного сообщества (фитоценоза). Название ассоциации следует давать после завершения описания фитоценоза, т. е. уже после детального анализа флористического состава и структуры данного фитоценоза с окончательным уточнением названия в период камеральной обработки материалов. Наименьшей классификационной единицей растительных сообществ являются ассоциации. При физиономическом подходе к одной ассоциации, как самой низшей единице классификации, относят фитоценозы, сходные по видовому составу, структуре и условиям местообитания, т. е. растительное сообщество определенного флористического состава со сходным видовым составом ярусов, сходными взаимоотношениями между организмами, единообразными условиями местообитания и единообразной физиономией. Во флористических классификациях ассоциация — это основная единица (но не самая низшая) классификации, обладающая экологическим своеобразием, выделяемая на основе характерных видов растений с узкой экологической амплитудой и развивающаяся в однотипных условиях обитания.

Для названия растительной ассоциации обычно используют названия видов растений, но в одних случаях играющих в сообществе ведущую роль (эдификаторов и доминантов при физиономическом подходе), а в других — видов, имеющих диагностическое значение (характерных, дифференцирующих, и константных — при флористической классификации).

Различны и способы построения названий. Наиболее распространен в хозяйственной типологии и удобен для идентификации способ наименования ассоциаций по доминирующим видам. Название ассоциаций составляется по доминантам каждого яруса, начиная в лесных сообществах с древесного. Если в ярусе имеется несколько видов-доминантов, то в названии ассоциации они соединяются дефисом, и преобладающий вид ставится на последнее место, например: липово-еловая рябиновая волосисто-осоковая.

Другой способ составления названия ассоциации сводится к перечислению доминантов каждого яруса, начиная с верхнего, разделенных знаком «тире». Если ярус образован несколькими доминантами, то они соединяются между собой знаком плюс, причем в этом случае преобладающий вид ставится на первое место: сосна обыкновенная + липа обыкновенная — малина обыкновенная — осока волосистая + зеленчук желтый. В соответствии с «Международным кодексом фитосоциологической номенклатуры» [2005], названия нужно давать на латыни: бор-брусничник — Pinetum vacciniosium, елово-сосновый лес с брусникой и кислицей — PicetoPinetum vaccinioso-oxalidosum. При составлении названий полидоминантных ассоциаций следует стремиться к тому, чтобы названия не были слишком громоздкими. Во флористических классификациях названия ассоциаций образуются из характерных или дифференцирующих видов. Например, Polygono sibirici — Puccinellietum tenuiflorae Mirkin et al. 1985 [Миркин, Наумова, Соломещ].

Одним из результатов геоботанических исследований является оценка воздействия на растительность — выявление изменений флористического разнообразия, состава, количества и жизненности преобладающих, а также редких и исчезающих видов растений, структуры растительного покрова на различных участках местности в зоне воздействия объекта (соотношения площадей, занятых различными видами растительности), границ растительных сообществ и размеров участков, подвергающихся подтоплению, заболачиванию, иссушению, другим видам трансформации.

• [1] В пределах яруса растения достаточно сомкнуты (сомкнутость 0,3 и более) и мало различаются по высоте.
• [2] В пределах яруса растения достаточно сомкнуты (сомкнутость 0,3 и более) и мало различаются по высоте.