КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ОКРЕСТНОСТЕЙ СОЛ «ЧАЙКА» В ЧЕБАРКУЛЬСКОМ РАЙОНЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРТСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «ЧГПУ»)

Естественно-технологический факультет

Кафедра ботаники, экологии и методики преподавания биологии

КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ОКРЕСТНОСТЕЙ СОЛ «ЧАЙКА»
В ЧЕБАРКУЛЬСКОМ РАЙОНЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Выпускная квалификационная работа

по специальности 050102 Биология с дополнительной специальностью

050706 Педагогика и психология

Выполнила:

студентка 559 группы

Рыбас Анна Юрьевна

Научный руководитель:

канд. биол. наук

В.В. Меркер

____________________

Работа допущена к защите

«__»__________2012 г.

Зав. кафедрой ботаники, экологии и МПБ

__________ д.б.н., профессор ЧГПУ Ю.Г. Ламехов

Челябинск

2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………...………………………..3

Глава 1. Материалы и методы исследования ……………….……………….....6

1.1. Методы геоботанических исследований …………………………………8

1.1.1. Методика описания лесного сообщества …………………………….8

1.1.2. Методика описания лугового сообщества ………………………….11

1.1.3. Методика описания прибрежно-водной растительности ………….15

1.1.4. Методика описания растительности болот………………………….17

1.2. Метод фитоиндикационных шкал……………………………………….20

Глава 2. Физико-географические условия района исследования .…………..23

2.1. Положение территории в схемах ботанико-географического районирования…………………………………………………………………...24

2.2. Климатические показатели территории обследования…………………...26

2.3. Растительность………………………………………………………………29

Глава 3. Результаты исследования и обсуждение……………….……………32

3.1. Геоботаническое описание и фитоиндикационные данные исследованных сообществ ………………………………………………………………………..33

3.1.1. Описание лесного сообщества ………………………………………33

3.1.2. Описание лугового сообщества ……………………………….…….36

3.1.3. Описание прибрежно-водного сообщества ………………………...39

3.1.4. Описание болотного сообщества ……………………………………41

3.2 Общие фитоиндикационные данные по шкалам Д.Н. Цыганова ………..44

Выводы……………………………………..…………………………………....48

Библиографический список ………………………………………………….50

Приложение 1 Бланки описания растительности …………………….……...55

Приложение 2 Словарь терминов и определений ……………….…………...60

Приложение 3 Справочный материал по экологическим шкалам …….……65

Введение

Одна из сложнейших проблем современной фитоценологии и синэкологии при изучении растительного покрова – учет и оценка роли важнейших факторов среды, влияющих на его развитие и приводящих к формированию сообществ определенного облика и строения, как результат различий в экологических предпочтениях конкретных видов растений (Зверев, Бабешина, 2009).

Использование растений в качестве индикаторов условий местообитаний вместо прямых измерений физических и химических параметров среды имеет несколько важных преимуществ: 1) экономит время и средства на проведение исследований; 2) дает интегральную, сглаженную по времени (усредняются суточные, сезонные и многолетние флуктуации) оценку абиотических параметров; 3) дает возможность в ряде случаев провести ретроспективный анализ изменения условий среды (например, при использовании палеопалинологических материалов или данных о флористическом составе торфяных залежей); 4) позволяет оценить комплексные непрямодействующие факторы, не поддающиеся прямому инструментальному измерению (например, степень антропогенной трансформации местообитаний) (Зверев, Бабешина, 2009).

Исследования, связанные с проблемой фитоиндикации, проводились на территории района учебных практик, под которым понимается территория площадью около 20 км², расположенная в Чебаркульском районе Челябинской области. На данной территории в живописном и экологически чистом месте Южного Урала – на озере Чебаркуль, рядом с территорией Ильменского заповедника, находится студенческий спортивно-оздоровительный лагерь ЧГПУ «Чайка» (СОЛ «Чайка»). В 1957 году ректор ЧГПИ А.Г. Карманов подписал приказ об открытии спортивно-оздоровительного лагеря ЧГПИ. В 1957 году он проработал 40 дней. Лагерь начинался с палаток и работал в дни, когда стояла теплая погода. Большую роль в развитии и строительстве лагеря сыграл Ф.А. Медведев, работавший с 1953 по 1976 годы заведующим кафедрой физического воспитания. Благодаря его активной позиции были найдены организации, поддержавшие ЧГПИ и оказавшие существенную помощь в строительстве домиков, а впоследствии корпусов лагеря. Много лет начальниками лагеря работали преподаватели кафедр легкой атлетики и физвоспитания Л.В. Бачериков, Б.А. Вьюжанин, В.А. Бородин, А.Г. Пирожков, И.М. Наумов и Г.А. Шестакова. При них были реконструированы старые и построены новые жилые здания, блок питания, подсобные помещения. Прошло благоустройство лагеря, пляжа, спортивного городка. В настоящее время в лагере 2 корпуса, 10 жилых домиков для отдыха семей, капитальная столовая с кухней, административный корпус, помещения для отдыха (бильярд, телевизионная комната и др.), баня. Лагерь работает с 1 июня и до середины сентября, смены по 12 дней. В июне и во 2-ой половине августа в СОЛ «Чайка» студенты проходят полевые практики, находятся на учебно-методических сборах (Шкребень, 2009).

Цель настоящего исследования заключается в получении комплексной экологической оценки различных фитоценозов в окрестностях СОЛ «Чайка» (Чебаркульский район, Челябинская область) с помощью экологических шкал для выявления экологических параметров местообитаний.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Обзор литературы и методик по теме исследования;

2) Геоботаническое и флористическое описание исследуемых сообществ, с использованием маршрутно-рекогносцировочного метода и метода пробных площадок;

3) Составление флористических списков растений исследованных сообществ и их анализ;

4) Обработка геоботанических описаний фитоценозов для оценки экологических параметров местообитаний с помощью программы «EcoScaleWin»;

5) Верификация некоторых параметров среды в исследуемых сообществах и их балловые оценки по экологическим шкалам Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983).

Глава 1. Материалы и методы исследования

Основными материалами для написания работы послужили собственные флористические и геоботанические данные, собранные автором во время полевых исследований с 2008 по 2010 год, а также материалы студенческой полевой практики по экологии, собранные студентами группы 459-60 в июне-июле 2011 года.

Границы и площадь района исследования СОЛ «Чайка» (Чебаркульский район, Челябинская область) – около 20 км²– обусловлены необходимостью изучения и анализа природных свойств территории на достаточно широком географическом фоне, а также достижимостью наиболее удалённых объектов наблюдения не более чем за 30-40 минут пешего пути, что определяется действующим графиком полевой учебной и научной работы.

Для выявления наиболее полного флористического состава исследуемых сообществ территории СОЛ «Чайка» был применен маршрутно-рекогносцировочный метод. Выбор данного наиболее традиционного и классического метода обусловлен тем, что в окрестностях студенческого оздоровительного лагеря растительный покров подвергается антропогенным изменениям, а данный метод позволяет выявить в том числе адвентивный (заносный) элемент флоры. В последние годы отмечаются, преимущественно, участки с измененным, нарушенным и малонарушенным растительным покровом, коренные участки растительности сохранены лишь благодаря сильному увлажнению лесных сообществ и на болотах.

Наряду с флористическими исследованиями, были проведены геоботанические описания растительного покрова, которые позволяют выявить фитоценотическую приуроченность и роль вида в ценозе, его обилие и частоту встречаемости. В работе применен наиболее широко используемый в геоботанике метод пробных площадок (Полевая геоботаника, 1964).

Для фитоиндикации сообществ применены экологические шкалы Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983), подробное описание которых дано в п. 1.2.

Кроме указанных выше методов и форм работы, были использованы также следующие: экскурсии и наблюдения в природе, ведение полевого дневника, сбор и гербаризации растений, камеральная обработка полученных материалов, выполненная в лабораторных условиях (работа с определителями, изготовление гербарных листов), работа с литературой для составления биологической и экологической характеристик видов и др.

При составлении биологической и экологической характеристик видов и данных, касающихся ареала вида в природе, в основном использовалась информация из различных «Флор» (Флора СССР (1934-1961), «Флора европейской части СССР» (1974-1978)), определителей и др. Они приводятся в списке использованной литературы.

Краткое описание физико-географических условий района исследования выполнено на основании данных, приведенных в «Конспекте флоры Челябинской области» П.В. Куликова (Куликов, 2005).

В заключительной части работы помещены приложения, содержащие образец стандартного бланка и рабочий бланк описания растительности на пробной площадке, а также некоторые справочные сведения.

1.1 . Методы геоботанических исследований

Методики описания лесного, лугового и болотного сообществ имеют существенные отличия (Гуленкова, 1964, 1975, 1990), по этой причине ниже приведены более подробные их описания.

1.1.1. Методика описания лесного сообщества

В лесном сообществе обычно выделяют четыре яруса: древесный, кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый. В основу выделения ярусов положены категории – жизненные формы. Характеристика лесного сообщества начинается с древесного яруса. Отмечалось, с каким древостоем приходится иметь дело: простым, то есть состоящим из одной древесной породы, или сложным, состоящим из нескольких древесных пород.

Структура древостоя. Древесный ярус подразделяется на подъярусы в зависимости от величины деревьев. В первый подъярус входит сосна, береза, осина, лиственница – основные лесообразущие породы. Второй подъярус образуют черемуха, рябина.

Состав древостоя устанавливается визуально для каждого подъяруса и выражается перечнем пород, участвующих в сложении подъяруса, с отметкой доли участия каждого и записывается в виде специальной формулы. Названия пород в формуле состава древостоя (ФСД) даются сокращенно первыми буквами. Доля участия обозначается числами первого десятка в виде коэффициента перед названием породы. Формула показывает, сколько деревьев каждой породы по запасу древесины приходится на 10 деревьев леса вообще (10С – это 100%, то есть, например, чисто сосновый лес). Породы, составляющие по запасу менее 5%, перечисляются без коэффициента. Пример: 5С, ЗБ, 1Л, 1 Ос (5 – сосен, 3 – березы, 1 – липа, 1 – осина).

Далее для каждой породы указывают средние и максимальные высоты, диаметр. Высоту деревьев можно определить различными способами, но проще всего – визуально.

Диаметр по породам определяют следующим образом: на высоте груди с помощью мерной ленты измеряют окружность ствола, затем по формуле Д=С/П, где С – длина окружности (измеренная), П – 3,14, определяют диаметр (Д) (проще делить на 3).

Характеристика подроста (молодые деревца, возраст которых не превышает 25 лет, а высота не более ¼ от преобладающей высоты древостоя). Отмечают обильный, густой, редкий подрост, степень его однородности: однородный, неоднородный; растет на прогалинах и освещенных местах.

Кустарниковый ярус (подлесок). Следует отметить степень выраженности данного яруса и характер распределения по площади. Подразделение кустарникового яруса по подъярусам происходит по высоте.

Травяно-кустарничковый ярус. Прежде чем приступить к составлению списков видов, произрастающих на данном участке, дают общую характеристику покрова.

Мохово-лишайниковый ярус. При описании этого яруса дают его общую характеристику с указанием общего покрытия (100% – вся площадь покрыта мхами и лишайниками). Вместе с мхами и лишайниками необходимо отметить и грибы, если таковые встретились. Следует отметить и внеярусную растительность – эпифитные мхи и лишайники, а также древоразрушающие (трутовые) грибы.

Далее должны быть приведены описания биоморф, широко распространенных в лесу.

При описании фенологического состояния растений отражались следующие фенологические фазы:

- окончание роста побегов (ОРП);

- цветение: начало, полное цветение, отцветание;

- плодоношение: незрелый плод, зрелый плод.

Для описания выбирался типичный участок леса, размером не менее 100 м². Для удобства результаты заносились в таблицы (пример таблицы приведен ниже):

Растения смешанного леса

№ п/п	Виды	Ярус	Жизненная форма		Фенологическое состояние	Биологическое значение
			По классификации И.Г. Серебря-кова (1962, 1964)	По классификации К. Ра-ункиера (1934)

1.1.2. Методика описания лугового сообщества

Луг – растительное сообщество длительно вегетирующих (без выраженного летнего перерыва) многолетних травянистых растений, образующих более или менее сомкнутый травостой. Типично луговыми травянистыми многолетниками называют виды, которые часто и обильно встречаются на лугах и способны к размножению. Вместе с ними произрастают и некоторые однолетники (люцерна хмелевидная, мятлик однолетний, погремки, однолетние клевера), двулетники (тмин), а также многолетние виды, занесенные на луга из соседних сообществ (лесные, степные и болотные растения). Луговые растения образуют более или менее густой травостой, тем самым создают определенный фитоклимат, определяющий видовой состав сообщества.

Состав лугового сообщества определяется, прежде всего, набором видов растений, относящихся к разным жизненным формам и способных произрастать совместно в определенных условиях среды. Внешним проявлением структуры луга является размещение слагающих его растений в пространстве и во времени. Луга отличаются друг от друга по вертикальному распределению растений, по числу образующих ярусов и степени их насыщения видами.

Поярусно в пространстве размещаются и подземные органы, глубина их проникновения зависит от условий произрастания. В целом для растений луга характерно максимальное скопление подземных органов в верхнем почвенном горизонте, где переплетающиеся корни и корневища образуют дернину. Заполнение ярусов в луговом сообществе возрастает в первой половине вегетационного периода. К концу вегетационного периода усиливаются процессы отмирания плодоносящих побегов.

Сезонные изменения луга отражаются и в смене аспектов. Аспект определяется разрастанием вегетативных побегов, обилием и разнообразием цветущих видов в разные периоды вегетации.

Различают луга горные и равнинные. Последние делят на заливные (пойменные) и суходольные (материковые). Заливные луга располагаются в долинах рек, ежегодно заливаются весенними водами, которые приносят ил, богатый органическими веществами. Увлажняются заливные луга весенними паводками, атмосферными осадками и близкими грунтовыми водами.

Суходольные луга занимают в лесной зоне большее пространство. Чаще всего они образуются в результате сведения леса. По характеру водоснабжения различают:

1. Абсолютные суходолы, расположенные на возвышенных частях рельефа. Источником их увлажнения служат талые воды и атмосферные осадки, причем они не успевают впитываться в почву и быстро стекают в более низкие места. Почвы сильноподзолистые, с малым содержанием перегноя, с кислой реакцией. Травостой состоит из низкорослых, жесткостебельных малоурожайных растений. Для такого типа луга отмечаются следующие виды растений: мятлики, овсяница красная, душистый колосок, подорожник средний, клевер горный, клевер ползучий, смолка клейкая, тысячелистник обыкновенный и др.

2. Нормальные суходолы, или луга умеренного увлажнения, расположенные на средних или нижних частях склонов. Почва их содержит значительное количество перегноя, имеет среднее увлажнение как атмосферными осадками, так и грунтовыми водами. К этому типу лугов можно отнести лесные поляны и опушки. На этих лугах растут ценные в кормовом отношении растения: овсяница луговая, костер безостый, ежа сборная, пырей ползучий, лисохвост луговой, клевер луговой, горошек мышиный и др.

3. Низинные луга приурочены к низинам между холмами. Основной признак этой группы – обильное постоянное увлажнение грунтовыми водами. Почва богата элементами питания, но вследствие повышенной увлажненности и отсутствия аэрации они трудно ею усваиваются. В составе травостоя преобладают осоки, хвощи, сабельник болотный, гравилат речной, таволг, лютики и другие растения.

По биологической значимости луговые растения принято подразделять на четыре группы: 1 – злаки, 2 – бобовые; 3 – разнотравье, 4 – осоки.

Типы жизненных форм луговых трав:

1. Стержнекорневые травянистые многолетники в течение всей жизни сохраняют стрежневой главный корень. Вегетативно неподвижны, за исключением корнеотпрысковых форм (козелец, люцерна, ферула, эспарцет).

2. Подушковидные травянистые многолетники – имеют одинаково малый прирост у всех вегетативных побегов, над подушкой возвышаются лишь цветоносные побеги (смолевка бесстебельная).

3. Кистекорневые травянистые многолетники – система главного корня отмирает рано и во взрослом состоянии функционирует лишь система придаточных корней. Это высокие или средневысокие травы, обладающие слабой способностью к вегетативному распространению и размножению (лютики, купальница).

4. Дерновинные многолетники – во взрослом состоянии не имеют главного корня, корни придаточные. Ветвление побегов злаков происходит в зоне кущения. Зона кущения – сближенные узлы с почками возобновления в основании надземного побега. По характеру кущения различают следующие жизненные формы злаков:

· Длиннокорневищные злаки – боковые побеги отходят от зоны кущения перпендикулярно материнской оси, формируют гипогеогенные корневища. На сформированном корневище развивается ортотропный надземный побег, в подземной части которого образуется новый узел кущения. К длиннокорневищным злакам относят пырей, костер безостый и др.

· Рыхлокустовые злаки – боковые побеги развиваются наклонно вверх по отношению к материнскому. Горизонтальная часть их значительно короче, чем у длиннокорневищных злаков; в результате чего образуется рыхлый куст или дернина. Примером рыхлокустовых злаков может быть ежа сборная, тимофеевка луговая, овсяница луговая, полевица тонкая.

· Плотнокустарниковые злаки – боковые побеги растут почти параллельно материнским. Причем они могут оставаться и расти в пазухе кроющего листа, тогда их называют внутривлагалищными, или они, прорывая влагалище, выходят наружу, тогда их называют вневлагалищными. К плотнокустовым злакам относят щучку, овсяницу овечью и др.

5. Столонообразующие травянистые многолетники – резко выражена способность к вегетативному размножению посредством образования столонов (подземных и надземных) не связанных с запасающими функциями (седмичник европейский, земляника лесная).

6. Ползучие травянистые многолетники – все побеги нарастают плагиотропно, в местах соприкосновения с почвой образуют придаточные корни. В силу этого способны к вегетативному размножению (вероника лекарственная, луговой чай).

7. Клубневые многолетники – это растения с видоизмененными придаточными корнями – клубнями, корневого происхождения (очиток, лабазник).

8. Луковичные травянистые многолетники – отличаются запасающими органами в форме подземных и надземных луковиц (лилия кудреватая, рябчик русский).

9. Корнеотпрысковые травянистые многолетники – растения с подавленным надземным ветвлением и недоразвитой системой главного побега, способны к образованию гипокотильных и корнеотпрысковых побегов (льнянка, ветреница).

10. Суккулентно-листовые травянистые многолетники. Для них характерны мясистые листья с запасающей функцией (очиток).

11. Сапрофитные и паразитные травянистые многолетники – лишены зеленых ассимилирующих побегов (заразиха, повилика).

12. Двулетние монокарпические травы – подземные органы представлены сильно утолщенным корнем и стеблем – каудексом (тмин, порезник, ярутка).

13. Однолетние монокарпические травы:

А) длительно вегетирующие (крестоцветные);

Б) эфемеры (крестоцветные, мотыльковые).

Для изучения лугового фитоценоза наиболее удобным временем в условиях Челябинской области является конец июня – начало июля, т.е. период полного развития травостоя, когда большинство растений достигает фазы цветения и начала плодоношения.

Для удобства описание лугового сообщества можно представить в виде таблицы:

Растения луга

№	Название растения	Высота растения (см)	Ярус	Фенофаза	Жизненная форма	Практическое значение

1.1.3. Методика описания прибрежно-водной растительности

Водная среда по условиям обитания сильно отличается от наземной. Ослабленное освещение приводит к возникновению теневых листьев у растений. Недостаток углекислоты и кислорода способствуют мощному развитию межклетников и воздуховодных полостей во всех органах растения. Низкое в сравнении с почвой содержание минеральных солей способствует увеличению поглощающей поверхности тела по сравнению с его объемом. Высокая плотность и движение воды обуславливают слабое развитие механических, а избыток влаги недоразвитие проводящих тканей.

От способности поддерживать гидратуру различают:

· Пойкилогидрические растения – оводненность клеток, которая непосредственно зависит от увлажнения среды (мхи, лишайники);

· Гомойгидрические растения активно регулируют оводненность своих клеток, она не зависит прямо от внешних условий (цветковые, голосеменные, большинство папоротников).

По отношению к фактору «вода» различают следующие экологические группы:

· Гидрофиты – водные растения, погруженные в воду только нижними частями. Почки возобновления находятся в воде;

· Гелофиты (гигрофиты) – укореняющиеся в грунте земноводные растения (частуха, стрелолист, сусак). К этой же группе относятся растения, приспособленные к условиям избыточной влажности, произрастающие преимущественно в сырых леса (папоротники, кислица), на болотах, по берегам водоемов;

· Гидатофиты – растения целиком погруженные в воду. Среди них есть укореняющиеся (валлиснерия, злодея, телорез) и неукореняющиеся (пузырчатка, роголистник);

· Аэрогидатофиты – растения с плавающими на поверхности воды листьями или цветками, опыление которых происходит в воздухе (кувшинка, кубышка, водокрас, ряска).

В соответствии с примерным распределением растительных группировок различают следующие зоны:

1. Зона наземных береговых растений, приспособленных к избыточно увлажненным, временно заливаемым местообитаниям. Флористический состав этой зоны разнообразен: некоторые виды осок, камыш лесной, калужница болотная, лютики, некоторые виды ив.

2. Зона низких прибрежных растений. Здесь встречаются стрелолист, частуха, сусак, вербейник.

3. Зона высоких прибрежных растений. Эта зона представлена чистыми зарослями рогоза, камыша, тростника.

4. Зона растений с плавающими листьями (водокрас, кувшинка, кубышка).

5. Фитопланктон (высшие растения здесь отсутствуют).

Для удобства обработки результаты можно занести в соответствующую таблицу:

Сравнительная характеристика растений разной зональной приуроченности

Зоны прибрежных и водных группировок	Видовой состав	Жизненная форма	Экологическая группа по фактору увлажнения	Фенологи-ческая фаза	Приспособительные эколого-морфологические признаки

1.1.4. Методика описания растительности болот

Болотами называют участки суши (или ландшафт), характеризующиеся избыточным увлажнением сточными или проточными водами, но без постоянного слоя воды на поверхности, для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося вещества – торфа.

Для болота характерны определенные типы растительности со своеобразными жизненными формами растений и определенными условиями их существования.

Растительность болот является внезональной, так как нигде не образует своей зоны, а возникает в соответствующих условиях в разных природных зонах.

Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность, которая создается особенностями рельефа – наличием низины – куда стекают воды осадков и грунтов. В некоторых случаях на равнинных территориях отсутствие стока тоже ведет к застою воды и образованию болот. Причиной застоя в этом случае могут быть свойства самой почвы (плотность, непроницаемость, водоупорность). И, наконец, большую роль в образовании болот играет климат: на территориях, где выпадает большое количество осадков, воздух влажен, испарение идет медленнее, заболоченность развита сильнее. Постоянное избыточное увлажнение обуславливает многие особенности среды, в которой живут растения. Это недостаток кислорода, более низкая температура, снижение активности работы микроорганизмов – все эти условия и приводят к образованию торфа.

По характеру увлажнения болота принято делить на низинные, переходные и верховые.

Низинные болота получают влагу из осадков и грунтовых вод, которая задерживается. Субстрат этих болот богат минеральными веществами (эутрофность).

Переходные – характеризуются ограниченным подтоком грунтовых вод, возобновление идет за счет атмосферных осадков. Субстрат этих болот характеризуется незначительным намывом минеральных частиц (мезотрофность).

Верховые – увлажняются только атмосферными осадками, полностью отрезаны от поступления грунтовых вод. Субстрат отличается высокой кислотностью и беден минеральными солями (олиготрофность).

По флористическому составу и облику выделяют следующие типы болот:

Лесные болота – болота эвтрофного типа с эдификаторами (черная ольха, ива пепельная), занимающие окраины болот, логов, притеррасных пойм. Подлесок состоит из различных кустарников (крушины, ив, смородины). В напочвенном покрове преобладают осоки и злаки, а также лесные растения (бореальные травы и кустарники).

Кустарничковые болота развиваются в условиях достаточного минерального питания. Такие сообщества развиваются как временные на месте сведенных лесных болот. Кустарниковый ярус представлен различными видами ив, травянистый – осоками и другими видами гигрофильных растений.

Травянистые болота – болота эвтрофного типа, приурочены к долинам рек, берегам озер, окраинам торфяных болот. Они отличаются осоковыми ассоциациями, почти лишены мохового покрова.

Гидрофильные моховые болота обычно мезотрофного или олиготрофного типа, часто развиваются у выходов ключей, по берегам озер в местах постоянного просачивания грунтовых вод. Моховой покров состоит из зеленых мхов с небольшой примесью сфагнов, иногда присутствуют кустарнички отсутствуют.

Сфагновые болота – обычно олиготрофного типа, чаще всего верховые, реже переходные. Приурочены к участкам очень сильного увлажнения на месте переходов к открытому зеркалу воды. Для них характерны сплошной сфагновый покров, на кочках развиваются куртинки лишайников и единичные виды трав (осока, шейхцерия, росняка), иногда в небольших количествах клюква, кустарники и деревья отсутствуют.

Описание болот состоит из трех частей: изучение растительного покрова, строение торфяной залежи и гидрологического режима болот. На пробной площади 100 м² необходимо описывать комплекс фитоценозов, характеризуя растительный покров по элементам микрорельефа (кочки, ровные места, мочажина). Поэтому при изучении болота большое внимание необходимо уделять характеристике микрорельефа.

1.2. Метод фитоиндикационных шкал

Для оценки экологических параметров растительных сообществ были использованы амплитудные шкалы Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983), содержащие информацию по 10 факторам для 2129 видов сосудистых растений. На основе обработки флористических списков видов, входящих в фитоценозы, можно получить характеристики экологических режимов по следующим шкалам:

Tm – термоклиматической

Tn – континетальности

Om – омброклиматической ариднсти – гумидности

Cr – криоклиматический

Hd – увлажнения почвы

Tr – солевого режима почв

Nt – богатства почв азотом

Rc – кислотности

fH – переменности увлажнения

Lc – освещенности-затенения

Согласно закону толерантности В. Шелфорда (Шелфорд, 1913; цит. по Цыганов, 1983), организмы характеризуются экологическим минимумом и экологическим максимумом; диапазон между величинами составляет то, что принято называть пределами толерантности (Одум, 1986; цит. по Цыганов, 1983). Пределы толерантности, или пределы выносливости, естественно, неодинаковы у разных видов, но разнообразие этих пределов не может быть бесконечным. Объединение видов со сходными характеристиками толерантности в отношении тех или иных факторов получило название экоморф (Цыганов, 1983).

Д.Н. Цыганов создал свою систему экоморф на основе шкал режимов прямодействующих факторов. Экологические ряды терморежима, или зонального режима тепла, а также континентальности, разработаны Д.Н. Цыгановым на основе термозон широтного размещения, приведенных в работе Мейзеля (Meusel, 1965; цит. по Цыганов, 1983) «Сравнительная хронология центральноевропейской флоры» с использованием принципа выделения термозон и гидрозон В.Р. Волобуева (Волобуев, 1973; цит. по Цыганов, 1983). Экологические ряды увлажнения и солевого богатства почв основаны на шкалах Л.Г. Раменского (Раменский и др., 1956; цит. по: Цыганов, 1983). Экологический ряд затенения дан в очень схематичном виде (Цыганов, 1983). Д.Н. Цыганов отмечает, что наименьшее количество экоморф встречается при экстремальных типах режима, а наибольшее при средних экологических типах.

В разработанной системе Д.Н. Цыганова представлены три крупные группы экоморф:

1. Климатические экоморфы:

А) термоморфы – объединения видов с одинаковыми диапазонами толерантности по отношению к режиму тепла, выраженному через величины рационального баланса;

Б) криоморфы – объединения видов с одинаковыми амплитудами выносливости к суровости зимнего периода, выраженного через изотерму самого холодного месяца;

В) омброморфы – объединения видов с одинаковыми амплитудами толерантности к режиму увлажненности, выраженному через разности годовых сумм осадков и испаряемости;

Г) климаконтрастоморфы – объединения видов с одинаковыми амплитудами выносливости к континентальности климата.

2. Эдафические экоморфы по отношению:

А) к водному режиму – гидроморфы;

Б) солевому режиму – трофоморфы;

В) содержанию доступного азота в почве (азотному режиму) – нитротрофы;

Г) кислотности режиму почв – оацидоморфы;

Д) режиму переменности увлажнения почв – гидроконтрастоморфы;

3. Экоморфы, выделенные по отношению к режиму затенения, – гелиоморфы.

Типы экоморф соответствуют определенным экологическим шкалам и представлены в виде фитоиндикационной экологической таблицы, где указаны типы режимов, экологические свиты и баллы (Цыганов, 1983). Автор предложил следующие методы фитоиндикации режимов прямодействующих факторов:

1. Метод определения режима фактора по видам-кониндикаторам;

2. Метод определения режима фактора по присутствию видов соответствующей экологической свиты;

3. Метод определения режима фактора по среднему баллу.

Таким образом, с помощью шкал Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983), можно отследить различия климатических и почвенных условий лесных фитоценозов, отражающихся в диапазоне балловых оценок для каждой географической точки.

Для дальнейшей обработки материал исследования был преобразован в специальный формат с использованием компьютерной программы «EcoScaleWin».

Глава 2. Физико-географические условия района исследования

Описание физико-географических условий района исследования заимствовано из «Конспекта флоры Челябинской области» П.В. Куликова (Куликов, 2005), в специальном разделе этой фундаментальной работы дан обстоятельный обзор схем районирования изучаемой территории.

Согласно этим материалам, по территории Челябинской области проходят границы между единицами относительно высокого ранга всех видов природного районирования, в том числе и обоих видов ботанико-географического районирования – геоботанического и флористического. Это объясняется положением области на границе двух частей света, с которой связано скачкообразное изменение свойств многих компонентов природной среды, и тем, что в состав данной территории входят как часть Уральской горной страны, так и участки прилегающих равнин, существенно различающиеся между собой по природным условиям. На территории области представлена растительность трех природных зон – лесной, лесостепной и степной.

Территория Чебаркульского района характеризуется средними высотами 400-500 м над ур. м. Рельеф района хребтово-увалистый, представлен системой расположенных почти меридионально невысоких горных хребтов, сложенных преимущественно магматическими, реже метаморфическими породами.

В почвенном покрове преобладают горные серые и темно-серые лесные почвы (нередко неполноразвитые), менее распространены горные дерново-подзолистые, встречаются также выщелоченные черноземы и лугово-черноземные почвы (иногда солонцеватые), а в условиях избыточного увлажнения – лугово-болотные, торфяно-глеевые и торфяные.

Озерность данного района достаточно высокая. Озера идут сплошной полосой. Большая часть озер обладает большим объемом пресных вод. Межозерные пространства заболочены.

Одним из крупнейших озер является озеро Чебарку́ль. Озеро расположено на высоте 320 м. Площадь зеркала – 20 км². Дно ровное, крепкое, максимальная глубина озера до 12 м, средняя – 2,5 м. Питание смешанное, с преобладанием снегового. Колебания уровня не превышают 1,25 м, наиболее высокие уровни в июне. Замерзает в первой половине ноября, вскрывается в мае. На центральном плесе находится голый скалистый остров.

В озеро впадают река Еловка (из озера Еловое), горная речка Кудряшевка, река Кундуруша (из озера Большой Еланчик). Из Чебаркуля вытекает река Коелга (бассейн Оби).

2.1. Положение территории в схемах ботанико-географического районирования

В соответствии с ботанико-географическим районированием (Грибова, Исаченко, Лавренко, 1980) рассматриваемая нами территория Челябинской области находится в пределах Восточноуральско-Западносибирской (лесная зона, восточный макросклон) подпровинций Урало-Западносибирской таёжной провинции Евразиатской таёжной (хвойнолесной) области, Западносибирской лесостепной провинции Евразиатской степной области (лесостепная зона Зауралья). Согласно общей схеме флористического районирования Земли (Тахтаджян, 1978) территория Челябинской области лежит в пределах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской провинций Циркумбореальной области Бореального подцарства Голарктического царства. В схеме флористического районирования, разработанной Р.В. Камелиным (2004) для территории Российской Федерации, территория Челябинской области относится к двум подобластям (Евросибирской и Степной) Циркумбореальной области Голарктики.

Согласно схеме ботанико-географического районирования Челябинской области (Колесников, 1961; Куликов, 2005) Чебаркульский район относится к лесной зоне, подзоне сосново-березовых лесов восточного склона Урала, Вишневогорско-Ильменскому району сосново-березовых лесов (рис. 1).

Рис. 1. Схема ботанико-географического районирования Челябинской области (по Б. П. Колесникову, 1961, с изменениями из Куликов, 2005).

I. Лесная зона (Л). IА. Подзона горных среднетаежных темнохвойных лесов хребтовой полосы Урала: 1 – район темнохвойных лесов и гольцов верхнего пояса гор Южного Урала (1а – Таганайский подрайон; 1б – Зюраткульско-Иремельский подрайон). IБ. Подзона хвойно-широколиственных и южнотаежных хвойных лесов западного склона Урала: 2 – Верхнеуфимский район широколиственно-темнохвойных и южнотаежных хвойных лесов; 3 – Катав-Златоустовский район широколиственно-темнохвойных и сосново-березовых лесов (3а – Миньярский подрайон широколиственно-темнохвойных лесов; 3б – Юрюзанско-Златоустовский подрайон сосново-березовых лесов). IВ. Подзона широколиственных лесов Восточно-Европейской равнины: 4 – район широколиственных лесов Башкирского Предуралья. IГ. Подзона сосново-березовых лесов восточного склона Урала: 5 – Уфалейско-Сысертский район сосново-березовых лесов; 6 – Вишневогорско-Ильменский район сосново-березовых лесов; 7 – Кундравинско-Учалинский район сосново-березовых лесов.

II. Лесостепная зона Зауралья и Западно-Сибирской равнины (ЛСЗ). IIА. Подзона северной лесостепи: 8 – район северной лесостепи Зауральского пенеплена; 9 – район северной лесостепи Западно-Сибирской равнины. IIБ. Подзона южной лесостепи: 10 – район южной лесостепи Зауральского пенеплена; 11 – район южной лесостепи Западно-Сибирской равнины.

III. Лесостепная зона Предуралья (ЛСП). IIIА. Подзона северной лесостепи: 12 – Месягутовский лесостепной район.

IV. Степная зона (С). IVА. Подзона ковыльно-разнотравных (северных) степей: 13 – Магнитогорско-Приуральский степной район; 14 – район степей и островных боров Урало-Тобольского водораздела; 15 – Погранично-Казахстанский степной район.

а – границы ботанико-географических районов; б – границы административных районов.

На общей схеме цветной границей показана территория, которой касаются приводимые зональные характеристики, и в пределах которой проводилось данное исследование.

Территория данного обследования отчасти отвечает характеристикам, приводимым для Вишневогорско-Ильменского района сосново-березовых лесов, который расположен на восточном макросклоне Южного Урала и в полосе его восточных предгорий, поскольку является в этом районе пограничной территорией, а также несет некоторые черты северной лесостепи.

2.2. Климатические показатели территории обследования

Описание климатических показателей приведено по А.Я. Румянцевой (Румянцева, 1964, 1969, 1988) и интернет-сайту (http://chelpogoda.ru).

Рис. 2. Агроклиматическое районирование Челябинской области (http://chelpogoda.ru)

Челябинская область расположена почти в центре громадного материка Евразии, к востоку от Уральского хребта, на большом удалении от морей и океанов, прежде всего от Атлантики.

По общим характеристикам климат Челябинской области относится к умеренному континентальному (рис. 2, 3). Сложный рельеф, большая протяженность с севера на юг позволяют в области выделить 3 зоны, различающиеся как по рельефу, так и по климатическим характеристикам: лесная, лесостепная и степная. Территория Чебаркульского района, которая охвачена данным исследованием, относится к лесной зоне, граничащей с лесостепью.

Рис. 3. Климатическая карта Челябинской области (Румянцева, 1964)

Климат данной зоны теплый, с достаточно холодной и снежной зимой сохраняется 145-150 дней. Высота снежного покрова составляет 30-40 см, но в малоснежные зимы бывает на 10-15 см меньше. Метели наблюдаются в течение 30-35 дней, общей продолжительностью 220-270 часов. Глубина промерзания почвы колеблется от 90 до 130 см. Средняя температура января равняется минус 15,5-17,5° С. В суровые зимы она может опускаться до минус 25-29° С (1969, 1972 гг.), а в отдельные годы средняя температура января равнялась минус 8-9° С (1949, 1971, 1983, 2002 гг.). Абсолютный минимум температуры воздуха достигал минус 42-49° С. Средняя температура воздуха в июле равняется плюс 18-19° С. Годовое количество осадков равняется 410-450 мм. Наибольшее количество осадков приходится на июль (http://chelpogoda.ru.).

2.3. Растительность

Территория исследования согласно схеме ботанико-географического районирования Челябинской области (Колесников, 1961; Куликов, 2005) Чебаркульский район относится к лесной зоне, подзоне сосново-березовых лесов восточного склона Урала, Вишневогорско-Ильменскому району сосново-березовых лесов (см. рис. 1). Основными особенностями этой зоны является преобладание в растительном покрове сосновых лесов, представленных, главным образом, разнотравно-злаковыми, широкотравными, зеленомошными, зеленомошно-брусничными и остепненными типами.

Менее распространены травяно-болотные и сфагновые сосняки, а долгомошные и беломошные боры встречаются редко и лишь на незначительных участках. Изредка (на участках, защищенных от зимних ветров, чаще в западной части района) встречаются сложные боры с подлеском из кустообразной липы. В сосняках на основных породах обычно имеется примесь лиственницы, увеличивающаяся в наиболее неблагоприятных для древесной растительности условиях – на сухих каменистых склонах с маломощным почвенным покровом, на подверженных действию холодных ветров склонах северной экспозиции, где иногда образуются сосново-лиственничные редколесья или небольшие редкостойные лиственничники. Под полог осветленных сосновых и лиственнично-сосновых лесов часто заходят степные кустарники и лугово-степные виды травянистых растений, придающие этим лесам остепненный характер. Для них очень характерны также некоторые реликтовые виды южносибирского происхождения – Saussurea controversa, Lathyrus gmelinii, Gentianopsis barbata, Geranium pseudosibiricum, Cerastium pauciflorum.

Березняки из Betula pendula на территории района распространены почти так же широко, как и сосняки, но в преобладающем большинстве случаев являются производными (как и реже встречающиеся осинники). По характеру травяного яруса они представляют собой аналоги соответствующих типов сосняков (наиболее обычны разнотравно-злаковые и широкотравные типы). Коренные березняки (в особенности из Betula pubescens) встречаются на переувлажненных местообитаниях в долинах рек и ручьев, по берегам озер и окраинам болот. Нередко в них имеется примесь ольхи черной и серой, иногда образующих и чистые насаждения. Очень редко встречаются небольшие участки липняков (на островах некоторых озер) и темнохвойно-широколиственных лесов (в западной части района).

Леса района очень сильно пострадали от рубок и пожаров, вследствие чего представлены почти исключительно вторичными насаждениями, в немалой степени сменившимися на производные березняки. Значительные площади занимают луга различных типов, обычно имеющие послелесное происхождение. На склонах горных хребтов в местах выхода грунтовых вод встречаются горно-ключевые высокотравные луга, по составу сходные с подгольцовыми высокотравьями района высокогорий. На сухих каменистых склонах южной экспозиции распространены сообщества горных степей – кустарниковых (со Spiraea crenata, S. hypericifolia, Cerasus fruticosa, Cotoneaster melanocarpus), злаково-разнотравных (с Helictotrichon desertorum, Stipa pennata, S. dasyphylla, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Artemisia armeniaca, A. sericea, A. commutata и др.) и петрофитных (с Echinops crispus, Centaurea sibirica, Dianthus acicularis, Aster alpinus, Artemisia frigida, Clausia aprica, Orostachys spinosa, Patrinia sibirica и др.).

По берегам озер и на месте бывших водоемов широко распространены болотные сообщества – эвтрофные осоковые, мезотрофные осоково-сфагновые с Betula pubescens, олиготрофные сфагновые с сосной и комплексом трав и кустарничков, характерных для болот таежной зоны. В многочисленных озерах, существенно различающихся по химическому составу вод, характеристикам донных грунтов и другим условиям, развиты весьма богатые и разнообразные по составу водные и прибрежно-водные сообщества, в которых ценозообразователями чаще всего выступают виды рода Potamogeton, Myriophyllum sibiricum, Stratiotes aloides, Ceratophyllum demersum, Nuphar lutea. В озерах района встречаются такие чрезвычайно редкие для области виды, как Isoëtes lacustris, Sparganium gramineum, Sagittaria natans, Potamogeton rutilus, P. filiformis, Caulinia flexilis, Batrachium eradicatum, Elatine hydropiper, E. orthosperma, E. triandra (Куликов, 2005).

Глава 3. Результаты исследования и обсуждение

Изучая растения разных местообитаний, нетрудно проследить размах экологической амплитуды у них. Пользуясь понятиями экологическая группа (включает виды с одинаковыми приспособлениями к одному экологическому фактору) и жизненная форма (отражает облик, габитус растения, который возник в процессе эволюции как приспособление ко всей совокупности экологических факторов), необходимо четко представлять их различия (Цыганов, 1983).

В результате проведенных исследований в окрестностях СОЛ «Чайка» описано в целом 9 растительных сообществ. Наиболее полные флористические и геоботанические данные в результате работ имеются для 4 растительных сообществ: лесного, лугового, прибрежно-водного и болотного. Общий флористический состав сообществ этих площадок представлен 62 видами, 53 родами, 31 семейством. Именно на данном материале и проведен дальнейший сравнительный анализ.

Все данные для сравнительного анализа сведены в таблицы. Обработка геоботанических описаний проведена по экологическим шкалам Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983) по 10 факторам для получения экологических параметров местообитания.

3.1. Геоботаническое описание и фитоиндикационные данные исследованных сообществ

Геоботаническое описание растительности проводили в течение вегетационных сезонов 2008-2010 гг. в 4-х сообществах полосы восточных предгорий восточного макросклона Южного Урала в Чебаркульском районе в окрестностях СОЛ «Чайка». Дополнительно привлекали данные, полученные в июне-июле 2011 года в рамках полевой студенческой практики по экологии. Геоботанические характеристики и фитоиндикационные данные исследованных сообществ представлены ниже.

3.1.1. Описание лесного сообщества

Наиболее ярким проявлением структурных особенностей лесного сообщества служит ярусность. В исследуемом лесном сообществе было выделено четыре яруса: древесный, кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый. Ярусы в фитоценозе выражены достаточно чётко. Древостой образован Tilia cordata.

Дальнейшее существование фитоценоза хорошо обеспечено подростом тех же лесообразующих пород, имеет разный возраст и высоту. Травостой в целом средней высоты (15-50 см), общее проективное покрытие значительное (75%). Встречаются ассоциации зелёных мхов и лишайников, общее проективное покрытие которых составляет около 10%. Внеярусная растительность в описываемом фитоценозе представлена отдельными экзеплярами Padus avium.

Таблица 1

Флористический состав сообщества широколиственного леса на западном берегу оз. Чебаркуль в окрестности СОЛ «Чайка»

№п/п	Название вида	Семейство	Обилие по Браун-Бланке
1.	Ranunculus acris L.	Ranunculaceae	1
2.	Chelidonium majus L.	Papaveraceae	2
3.	Stellaria graminea L.	Caryophyllaceae	2
4.	Chenopodium hybridum L.	Chenopodiaceae	1
5.	Trientalis europaea L.	Primulaceae	2
6.	Tilia cordata Mill.	Tiliaceae	5
7.	Urtica dioica L.	Urticaceae	3
8.	Ribes spicatum E. Robson	Grossulariaceae	2
9.	Cotoneaster melanocarpus Fisch. ex Blytt	Rosaceae	2
10.	Padus avium Mill.		2
11.	Fragaria vesca L.		2
12.	Rósa majális L.		4
13.	Rubus idaeus L.		2
14.	Lathyrus pisiformis L.	Fabaceae	2
15.	Angelica sylvestris L.	Apiaceae (Umbelliferae)	2
16.	Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm.		1
17.	Seseli libanotis (L.) W.D.J. Koch		2
18.	Calystegia sepium (L.) R. Br.	Convolvulaceae	1
19.	Pulmonaria obscura Dumort.	Boragináceae	3
20.	Glechoma hederacea L.	Lamiaceae (Labiatae)	4
21.	Luzula pilosa (L.) Willd.	Juncaceae	3

Для лесного сообщества выявлен флористический состав – 21 вид из 16 семейств и 21 рода. Из них в древесном ярусе – 1 вид: Tilia cordata, в кустарниковом ярусе – 4 вида: Ribes spicatum, Cotoneaster melanocarpus, Rósa majális и Rubus idaeus, в травяно-кустарничковом ярусе – 15 видов. Ярусы в фитоценозе выражены достаточно чётко.

В данном сообществе наиболее обильными являются представители следующих семейств: Tiliaceae, Rosaceae, Lamiaceae.

Соотношение жизненных форм растений лесного сообщества показано в таблице 2.

Таблица 2

Соотношение жизненных форм растений лесного сообщества

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
1.	Urtica dioica	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
2.	Stellaria graminea	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
3.	Angelica sylvestris	терофит	многолетнее или двулетнее травянистое растение
4.	Seseli libanotis	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
5.	Glechoma hederacea	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
6.	Ribes spicatum	фанерофит	кустарник
7.	Cotoneaster melanocarpus	фанерофит	кустарник
8.	Pulmonaria obscura	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
9.	Rósa majális	фанерофит	кустарник
10.	Ranunculus acris	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
11.	Tilia cordata	фанерофит	дерево
12.	Lathyrus pisiformis	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
13.	Fragaria vesca	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
14.	Chelidonium majus	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
15.	Padus avium	хамефит	кустарник
16.	Rubus idaeus	хамефит	кустарник
17.	Luzula pilosa	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
18.	Trientalis europaea	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение

Продолжение таблицы 2

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
19.	Anthriscus sylvestris	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
20.	Calystegia sepium	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
21.	Chenopodium hybridum	терофит	однолетнее травянистое растение

В данном сообществе наблюдается преобладание многолетних травянистых растений (15 видов; 71,4%) согласно классификации жизненных форм И.Г. Серебрякова (Серебряков, 1962). По классификации жизненных форм К. Раункиера (Raunkiaer, 1934) преобладающими являются гемикриптофиты (13 видов; 61,9%).

Согласно бланку геоботанического описания растительности леса (Приложение 1) лесное сообщество разделяется на древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярус. Состав древостоя представлен Tilia cordata. Степень сомкнутости крон определена глазомерно, она равна 0,7. Часть растений, слагающих травостой сообщества, в момент описания находились в фазе вегетации (15 видов; 71,4%), другая часть – в фазе цветения (6 видов; 28,5%).

В целом, показатели растительности данного фитоценоза соответствуют лесной неморальной растительности.

3.1.2. Описание лугового сообщества

Тип исследуемого луга – нормальный суходол, или луг умеренного увлажнения, луг равнинного типа, представленный разнотравьем. Почва содержит значительное количество перегноя, имеет среднее увлажнение как атмосферными осадками, так и грунтовыми водами.

Сезонные изменения луга отражаются в смене аспектов. Аспект определяется разрастанием вегетативных побегов, обилием и разнообразием цветущих видов в разные периоды вегетации. В момент исследования аспект данного фитоценоза – бело-зеленый.

Луговые растения образуют более или менее сомкнутый травостой, ярусность не выражена, но отмечены экземпляры Spiraea crenata по периметру площадки с восточной стороны. Покров равномерный, плотно сомкнутый, мощность дернины – до 15 см, сильносвязанная. Помимо луговых растений в данном фитоценозе встречаются придорожные растения (Plantago media). Флористический состав площадки, площадью 1 м², внесен в таблицу 3, он представлен 11 видами, относящимися к 8 семействам и 11 родам.

Таблица 3

Флористический состав сообщества суходольного луга на западном берегу оз. Чебаркуль в окрестности СОЛ «Чайка»

№п/п	Название вида	Семейство	Обилие по Браун-Бланке
1.	Fragaria viridis (Duchesne) Weston	Rosaceae	5
2.	Potentilla argentea L.		3
3.	Spiraea crenata L.		2
4.	Lathyrus pratensis L.	Fabaceae	2
5.	Medicago falcata L.	Fabaceae	2
6.	Galium boreale L.	Rubiaceae	4
7.	Myosotis cespitosa Schultz	Boragináceae	1
8.	Veronica spicata L.	Scrophulariaceae	3
9.	Plantago media L.	Plantaginaceae	1
10.	Phlomoides tuberosa (L.) Moench	Lamiaceae (Labiatae)	3
11.	Alopecurus pratensis L.	Poaceae (Gramineae)	5

В данном сообществе наиболее обильными являются представители семейств Rosaceae, Rubiaceae, Poaceae.

Соотношение жизненных форм растений лугового сообщества показано в таблице 4.

В луговом сообществе наблюдается преобладание многолетних травянистых растений (10 видов; 90,9%) согласно классификации жизненных форм И.Г. Серебрякова (Серебряков, 1962).

По классификации жизненных форм К. Раункиера (Raunkiaer, 1934) преобладающими являются гемикриптофиты (9 видов; 81,8%). В целом, растения, слагающие данный фитоценоз, являются типично луговыми многолетними травянистыми растениями.

Таблица 4

Соотношение жизненных форм растений лугового сообщества

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
1.	Fragaria viridis (Duchesne) Weston	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
2.	Potentilla argentea L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
3.	Spiraea crenata L.	хамефит	кустарник
4.	Lathyrus pratensis L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
5.	Medicago falcata L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
6.	Galium boreale L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
7.	Myosotis cespitosa Schultz	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
8.	Veronica spicata L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
9.	Plantago media L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
10.	Phlomoides tuberosa (L.) Moench	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
11.	Alopecurus pratensis L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение

3.1.3. Описание прибрежно-водного сообщества

В результате геоботанического описания прибрежно-водного сообщества выявлено, что данный фитоценоз характеризуется значительным разнообразием растений (таблица 5). Общее состояние прибрежно-водной растительности обычное, влияние негативных экологических факторов и следов физических свойств воды не наблюдалось.

Таблица 5

Флористический состав прибрежно-водного сообщества на западном берегу оз. Чебаркуль в окрестности СОЛ «Чайка»

№п/п	Название вида	Семейство	Обилие по Браун-Бланке
1.	Ranunculus repens L.	Ranunculaceae	+
2.	Betula pendula Roth.	Betulaceae	4
3.	Alnus glutinosa (L.) Gaertn.	Betulaceae	3
4.	Salix cinerea L.	Salicaceae	+
5.	Salix triandra L.	Salicaceae	+
6.	Potentilla supina L.	Rosaceae	+
7.	Lythrum salicaria L.	Lythraceae	+
8.	Trifolium pratense L.	Fabaceae	+
9.	Cicuta virosa L	Apiaceae (Umbelliferae)	+
10.	Myosotis palustris L.	Boragináceae	+
11.	Myosoton aquaticum (L.) Moench	Boragináceae	+
12.	Plantago major L.	Plantaginaceae	+
13.	Bidens tripartita L.	Asteraceae (Compositae)	+
14.	Tussilago farfara L.	Asteraceae (Compositae)	+
15.	Alisma plantago-aquatica L.	Alismataceae	+
16.	Carex acuta L.	Cyperaceae	+
17.	Scirpus lacustris L.	Cyperaceae	+
18.	Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.	Poaceae (Gramineae)	+
19.	Typha angustifolia L.	Typhaceae	+

Для прибрежно-водного сообщества выявлен флористический состав – 19 видов, относящихся к 15семействам и 18 родам. В прибрежно-водном сообществе наиболее обильными являются представители семейств Betulaceae и Salicaceae.

Соотношение жизненных форм растений прибрежно-водного сообщества приведено в таблице 6. В указанном сообществе наблюдается преобладание многолетних травянистых растений (15 видов; 78,9%) по классификации жизненных форм И.Г. Серебрякова (Серебряков, 1962). По классификации жизненных форм К. Раункиера (Raunkiaer, 1934) преобладающими являются гемикриптофиты и криптофиты (8 видов; 42,1% и 6 видов; 31,6% соответственно).

Таблица 6

Соотношение жизненных форм растений прибрежно-водного сообщества

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
1.	Ranunculus repens L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
2.	Betula pendula Roth.	фанерофит	дерево
3.	Alnus glutinosa (L.) Gaertn.	фанерофит	дерево
4.	Salix cinerea L.	хамефит	кустарник
5.	Salix triandra L.	хамефит	кустарник
6.	Potentilla supina L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
7.	Lythrum salicaria L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
8.	Trifolium pratense L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
9.	Cicuta virosa L	криптофит	многолетнее травянистое растение
10.	Myosotis palustris L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
11.	Myosoton aquaticum (L.) Moench	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
12.	Plantago major L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение

Продолжение таблицы 6

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
13.	Bidens tripartita L.	терофит	однолетнее травянистое растение
14.	Tussilago farfara L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
15.	Alisma plantago-aquatica L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
16.	Carex acuta L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
17.	Scirpus lacustris L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
18.	Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.	криптофит	многолетнее травянистое растение
19.	Typha angustifolia L.	криптофит	многолетнее травянистое растение

Присутствуют также деревья и кустарники (фанерофиты и хамефиты соответственно). Таким образом, в составе сообщества прибрежно-водных растений представлены в основном многолетники, однолетних среди них немного (Potentilla supina, Bidens tripartita).

3.1.4. Описание болотного сообщества

Тип исследуемого сообщества – лесное болото эвтрофного типа с эдификаторами (Alnus glutinosa). Питание болота осуществляется преимущественно атмосферными осадками. Данный фитоценоз отличаются более или менее хорошо выраженной выпуклостью рельефа и сплошным покровом из сфагновых мхов. Флористический состав болотного сообщества представлен в таблице 7.

Таблица 7

Флористический состав болотного сообщества на западном берегу оз. Чебаркуль в окрестности СОЛ «Чайка»

№п/п	Название вида	Семейство	Обилие по Браун-Бланке
1.	Equisetum arvense L.	Equisetaceae	4
2.	Equisetum hyemale L.		3
3.	Equisetum palustre L.		3
4.	Athyrium filix-femina (L.) Roth	Athyriaceae	2
5.	Coccyganthe flos-cuculi (L.) Fourr.	Caryophyllaceae	1
6.	Alnus glutinosa (L.) Gaertn.	Betulaceae	2
7.	Lysimachia vulgaris L.	Primulaceae	2
8.	Viola epipsila	Violaceae	3
9.	Rorippa palustris (L.) Besser	Brassicaceae (Cruciferae)	4
10.	Filipendula ulmaria (L.) Maxim.	Rosaceae	3
11.	Geum rivale L.	Rosaceae	2
12.	Cicuta virosa L	Apiaceae (Umbelliferae)	3
13.	Bidens tripartita L.	Asteraceae (Compositae)	1
14.	Paris quadrifolia L.	Melanthiaceae	1
15.	Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.	Poaceae (Gramineae)	2
16.	Alisma plantago-aquatica L.	Alismataceae	2
17.	Typha angustifolia L.	Typhaceae	3

Для болотного сообщества выявлен флористический состав – 17 видов, относящийся к 14 семействам и 15 родам. Обильными являются представители семейств Equisetaceae, Brassicaceae, Rosaceae, Typhaceae.

Соотношение жизненных форм растений прибрежно-водного сообщества приведено в таблице 8.

Таблица 8

Соотношение жизненных форм растений лугового сообщества

№ п/п

Видовое название

По К. Раункиеру (1934)

По И.Г. Серебрякову

(1962)

Equisetum arvense L.

криптофит

многолетнее травянистое растение

Продолжение таблицы 8

№ п/п	Видовое название	По К. Раункиеру (1934)	По И.Г. Серебрякову (1962)
2.	Equisetum hyemale L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
3.	Equisetum palustre L.	криптофит	многолетнее травянистое растение
4.	Athyrium filix-femina (L.) Roth	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
5.	Coccyganthe flos-cuculi (L.) Fourr.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
6.	Alnus glutinosa (L.) Gaertn.	фанерофит	дерево
7.	Lysimachia vulgaris L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
8.	Viola epipsila	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
9.	Rorippa palustris (L.) Besser	криптофит	многолетнее травянистое растение
10.	Filipendula ulmaria (L.) Maxim.	хамефит	многолетнее травянистое растение
11.	Geum rivale L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
12.	Cicuta virosa L	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
13.	Bidens tripartita L.	терофиты	однолетнее травянистое растение
14.	Paris quadrifolia L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
15.	Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
16.	Alisma plantago-aquatica L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение
17.	Typha angustifolia L.	гемикриптофит	многолетнее травянистое растение

Наиболее часто встречаемой жизненной формой растений в болотном сообществе является многолетнее травянистое растение – 15 видов; 88,2% (гемикриптофитов – соответственно 10 видов; 58,8%). В сообществе также встречаются деревья, кустарники (фанерофиты, хамефиты). В целом, виды, слагаемые данный фитоценоз, являются истинно болотными растениями, с высокой жизненностью.

3.2. Общие фитоиндикационные данные по шкалам Д.Н. Цыганова

Обработка геоботанических описаний проведена по экологическим шкалам Д.Н. Цыганова по 10 факторам для получения экологических параметров местообитания. Данные по 4 растительным сообществам сведены в таблицу, материал которой позволяет увидеть сравнительные показатели изученных сообществ.

Таблица 9

Экологические параметры местообитания

Название

сообщества

Код

шкалы

Сообщество прибрежной расти-тельности

Широколист-венный лес

Болотное сообщество

Суходольный луг

8,00

суббореальный/

неморальный

7,84

суббореальный/

неморальный

7,40

суббореальный/

неморальный

7,90

суббореальный/

неморальный

8,64

субматериковый/

материковый

8,84

субматериковый/

материковый

8,17

субматериковый/

материковый

8,65

субматериковый/

материковый

Продолжение таблицы 9

Название

сообщества

Код

шкалы

Сообщество прибрежной расти-тельности

Широколист-венный лес

Болотное сообщество

Суходольный луг

7,67

субаридный/

субгумидный

7,74

субаридный/

субгумидный

8,41

субаридный/

субгумидный

7,84

субаридный/

субгумидный

7,24

умеренных зим/

мягких зим

7,06

умеренных зим/

мягких зим

7,10

умеренных зим/

мягких зим

6,94

довольно суровых зим/

умеренных зим

14,80

влажно-лесолуговой/

cыро-лесолуговой

12,37

свежелесолуговой/

влажно-лесолуговой

13,97

влажно-лесолуговой/

сыро-лесолуговой

10,40

сублесолговой/

сухолесолуговой

8,31

довольно богатых почв/

богатых почв

6,32

небогатых почв/

довольно богатых почв

6,72

небогатых почв/

довольно богатых почв

8,18

довольно богатых почв/

богатых почв

6,13

бедных азотом почв/

достаточно обеспеченных азотом почв

6,07

бедных азотом почв/

достаточно обеспеченных азотом почв

5,88

бедных азотом почв/

достаточно обеспеченных азотом почв

5,07

бедных азотом почв/

достаточно обеспеченных азотом почв

Продолжение таблицы 9

Название

сообщества

Код

шкалы

Сообщество прибрежной расти-тельности

Широколист-венный лес

Болотное сообщество

Суходольный луг

7,74 слабокислых почв/

нейтральных почв

6,92

кислых почв/

слабокислых почв

6,26

кислых почв/

слабокислых почв

8,29

слабокислых почв/

нейтральных почв

6,35

слабо переменного увлажнения/

умеренно-переменного увлажнения

6,20

слабо переменного увлажнения/

умеренно- переменного увлажнения

5,73

слабо переменного увлажнения/

умеренно переменного увлажнения

6,18

слабо переменного увлажнения/

умеренно переменного увлажнения

2,71

открытых пространств/

полуоткрытых пространств

4,06

полуоткрытых пространств/

светлых лесов

3,72

полуоткрытых пространств/

светлых лесов

2,90

открытых пространств/

полуоткрытых пространств

В зависимости от термоклиматических условий (Tm) параметры для сообществ варьируют от 7,40 до 8,00, что соответствует суббореальному/неморальному типу режима с радиационным балансом 40-50 см³ в год, т.е. термоклиматический режим соответствует лесостепной зоне.

Параметры местообитания, полученные с помощью шкал континентальности (Kn), соответствуют материковому типу режима, что не вполне соответствуют параметрам континентальности по физико-географическим условиям.

Все площадки лежат в одном интервале – от субаридного до субгумидного (Om) типов режима, что сочетается с физико-географическими данными, поскольку присутствует положительный коэффициент увлажнения (больше единицы).

Криоклиматический режим (Сr) сообществ соответствует умеренным/мягким зимам, а суходольного луга – довольно суровым/умеренным зимам, что можно объяснить тем, что в площадку попали большое количество северных видов, слагающих сообщество.

Фактор увлажнения (Hd) достаточно хорошо показывает распределение исследуемых сообществ. Самая высокая влажность характерна для сообщества прибрежной растительности, а самая низкая – для суходольного луга. Это связано с особенностями микрорельефа. Первое сообщество тяготеет к понижению поверхности, где влага задерживается, других – к коренному берегу.

По фактору трофности (Tr) самое богатое – сообщество прибрежной растительности. Самое бедное – лесное (трофность небогатая).

Все сообщества лежат в режиме бедных азотом почв (Nt), в том числе и луговые, что представляется неверным, т.к. луговые почвы всегда богаты содержанием азота.

Самые кислые почвы (Rc) характерны для болотного сообщества. Фактор освещенности (Lc) соответствует действительности, т.е. климатическим показателям инсоляции природной зоны.

На основании полученных сравнительных данных, сведенных в таблицу, можно выявить некоторые закономерности:

1. При повышении влажности, как правило, уменьшается кислотность, нитрификация и трофность;

2. Трофность всегда прямо пропорциональна нитрификации;

3. Увеличение солевого режима ведет к повышению кислотности и нитрификации;

4. При увеличении кислотности понижается содержание азота.

Выводы

1. С применением флористических и геоботанических методов в целом обследовано 9 растительных сообществ. Наиболее полные флористические и геоботанические данные в результате работ имеются для 4 растительных сообществ: лесного, лугового, прибрежно-водного и болотного. Общий флористический состав сообществ этих площадок представлен 62 видами, 53 родами, 31 семейством.

2. Оценка экологических параметров местообитаний с помощью программы «EcoScaleWin» и верификация некоторых параметров среды в исследуемых сообществах дали возможность получить их балловые оценки по экологическим шкалам Д.Н. Цыганова (Цыганов, 1983). В соответствии с целью настоящего исследования получена комплексная экологическая оценка различных фитоценозов в окрестностях СОЛ «Чайка». Экологические параметры среды следующие:

· Термоклиматические условия (Tm) соответствует суббореальному/неморальному типу режима с радиационным балансом 40-50 см³ в год, т.е. термоклиматический режим соответствует лесостепной зоне.

· Параметры местообитания соответствуют материковому типу режима, что не вполне соответствуют параметрам континентальности по физико-географическим условиям.

· Все площадки лежат в одном интервале – от субаридного до субгумидного (Om) типов режима.

· Криоклиматический режим (Сr) сообществ соответствует умеренным/мягким зимам, а суходольного луга – довольно суровым/умеренным зимам, что можно объяснить тем, что в площадку попали большое количество северных видов, слагающих сообщество.

· Фактор увлажнения (Hd) достаточно хорошо показывает распределение исследуемых сообществ. Самая высокая влажность характерна для сообщества прибрежной растительности, а самая низкая – для суходольного луга. Это связано с особенностями микрорельефа. Первое сообщество тяготеет к понижению поверхности, где влага задерживается, других – к коренному берегу.

· По фактору трофности (Tr) самое богатое – сообщество прибрежной растительности. Самое бедное – лесное (трофность небогатая).

· Все сообщества лежат в режиме бедных азотом почв (Nt).

· Самые кислые почвы (Rc) характерны для болотного сообщества. Фактор освещенности (Lc) соответствует действительности, т.е. климатическим показателям инсоляции природной зоны.

Библиографический список

1. Быков, Б.А. Геоботанический словарь / Б.А. Быков. – Алма-Ата: Наука, 1973. – 214 с.

2. Гетманец, И.А. Учебно-полевая практика по ботанике с основами фитоценологии (приложение к учебно-методическому комплексу) / И.А. Гетманец. – Челябинск: изд-во ЧГПУ, 2006. – 52 с.

3. Горчаковский, П.Л. Определитель сосудистых растений Среднего Урала / П.Л. Горчаковский, Е.А. Шурова, М.С. Князев и др. Под ред. П.Л. Горчаковского. – М.: Наука, 1994. – 525 с.

4. Губанов, И.А. Иллюстрированный определитель растений Средней России: в 3 т. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные) / И.А. Губанов, Н.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. – Москва: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологиченских исследований, 2002-2004. – 526 с.

5. Гуленкова, М.А. Летняя полевая практика по ботанике / М.А. Гуленкова, А.А. Красникова. – М.: Просвещение, 1964. – 224 с.

6. Гуленкова, М.А. Учебно-полевая практика по ботанике / М.А. Гуленкова, А.С. Нехлюдова. – М.: Просвещение, 1975. – 184 с.

7. Гуленкова, М.А. Учебно-полевая практика по ботанике / М.А. Гуленкова, Н.И. Шорина. – М.: Просвещение, 1990. – 232 с.

8. Заугольнова, Л.Б. Методика проведения геоботанических описаний / Л.Б. Заугольнова, Л.А. Жукова, М.В. Бекмансуров // Полевой экологический практикум: Учеб. пособ. Ч. 1. – Йошкар-Ола: МарГУ, 2000. – С. 39-47.

9. Зверев, А.А. Оценка условий местообитаний сфагновых мхов Западно-Сибирской равнины по ведущим экологическим факторам: объекты, материалы и методические основы / А.А. Зверев, Л.Г. Бабешина // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. – 2009. – №325. – С. 167.

10. Зубкова, Е.В. Компьютерная обработка геоботанических описаний по экологическим шкалам с помощью программы EcoScaleWin: учебное пособие / Е.В. Зубкова, Л.Г. Ханина, Т.И. Грохлина, Ю.А. Дорогова. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2008. – 96 с.

11. Куликов, П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения) / П.В. Куликов. – Екатеринбург-Миасс: Геотур, 2005. – 537 с.

12. Лейсле, В.Ф. Ботаника: учебник / В.Ф. Лейсле. – М.: Высшая школа, 1966. – 321 с.

13. Миркин, Б.М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумова. – М.: Наука, 1989. – 223с.

14. Миркин, Б.М., Розенберг, Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг. – М.: Наука, 1983. – 133 с.

15. Новиков, В.С. Школьный атлас-определитель высших растений / В.С. Новиков, И.А. Губанов – М.: Просвещение, 1991. – 240 с.

16. Одум, Ю. Экология: в 2х т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986. – Т. 1. – 328 с. – Т. 2. – 376 с.

17. Определитель высших растений Башкирской АССР. Сем. Brassicaeceae – Asteraceae / Под ред. Е.В. Кучерова, А.А. Мулдашева. – М.: Наука, 1988. – 375 с.

18. Определитель высших растений Башкирской АССР. Сем. Onocleaceae – Fumariaceae / Под ред. Е.В. Кучерова, А.А. Мулдашева. – М.: Наука, 1989. – 316 с.

19. Растительность европейской части СССР /Под ред. С.А. Грибовой, Т.И. Исаченко, Е.М. Лавренко. Л., 1980. 429 с.

20. Румянцева, А.Я. К вопросу о климатическом районировании Челябинской области // А.Я. Румянцева / Вопросы географии Южного Урала. – Челябинск: Изд-во Челяб. пед. ин-та, 1969. Вып. 3. – С. 61-78.

21. Румянцева, А.Я. Климат // А.Я. Румянцева / Природа Челябинской области. – Челябинск: ЮУКИ, 1964. – С. 60-89.

22. Румянцева, А.Я. Климат Челябинской области: учеб. пособие / А.Я. Румянцева. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – 84 с.

23. Серебряков, И.Г. Жизненные формы высших растений их изучение // И.Г. Серебряков / Полевая геоботаника. – М.; Л.: Наука, 1964. – Т. 3. – С. 143-205.

24. Серебряков, И.Г. Экологическая морфология растений (жизненные формы покрытосеменных и хвойных) / И.Г. Серебряков. – М.: Сов. наука, 1962. – 378 с.

25. Тахтаджян, А. Л. Флористические области Земли / Академия наук СССР. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. — Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1978. — 247 с.

26. Флора европейской части СССР: В 8 т. / Под ред. Ан.Н. Фёдорова (Т. 1–6) и Н.Н. Цвелёва (Т. 7-8). – Л.: Наука, 1974-1994. – Т. 1-8. – 2617 с.

27. Флора СССР: В 30 т. / Под ред. В.Л. Комарова (Т. 1-13) и Б.К. Шишкина (Т. 14-30). – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1934-1964. – Т. 1-30. – 20886 с.

28. Цыганов, Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов / Д.Н. Цыганов. – М.: Наука, 1983. – 196 с.

29. Цыганов, Д.Н. Экоморфы флоры хвойно-широколиственных лесов / Д.Н. Цыганов. – М.: Наука, 1976. – 60 с.

30. Челябинский государственный педагогический университет: энцикл. / Гл. ред. и сост. Шкребень Г.С. – Челябинск, 2009. – 1144 с.

31. Шанцер, И.А. Растения средней полосы Европейской России. Полевой атлас / И.А. Шанцер. – 2-е изд. М.: Т-во научных изданий КМК, 2007. – 470 с.

32. Шенников, А.П. Введение в геоботанику /А.П. Шенников. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1964. – 447 с.

33. Raunkiaer C. The Life Forms of Plants and Statistical Plant Geography. Oxford, 1934. 632 p.

34. Raunkiaer C. Plant Life Forms. Oxford, 1937. 104 p.

35. http://www.ecoscale.ru

36. http://www.cspu.ru

37. http://chelpogoda.ru

Приложение

Приложение 1

Бланки описания растительности

Стандартный бланк геоботанического описания

Описание № ________ ___________________ 20.. г.

Величина пробной площади _________________________________________

Название ассоциации _______________________________________________

Географическое положение __________________________________________

Общий характер рельефа ____________________________________________

Микрорельеф ______________________________________________________

Поверхностная горная порода ________________________________________

Почва (название, характеристика горизонтов) __________________________

__________________________________________________________________

Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод _________________

__________________________________________________________________

Окружение ________________________________________________________

Влияние человека и животных ___________________________________

Мёртвая подстилка (состав, мощность, степень покрытия, характер распространения)

Ярусы

№	Название яруса	Высота, м	Господствующие виды

Древостой

Степень сомкнутости крон ___________________________________________

Формула состава древостоя (ФСД) ___________________________________

№	Вид растения	Ярус	Возраст	Высота	Диаметр стволов		Кол-во стволов	Бонитет	Высота прик. крон
№	Вид растения	Ярус	Возраст	Высота	преобл.	макс.	Кол-во стволов

Возобновление (всходы и подрост)

Степень сомкнутости: _______________________________________________

№	Порода	Высота	Возраст	Обилие	Происхождение	Характер размещения

Подлесок (кустарниковый ярус)

Степень сомкнутости: _______________________________________________

№	Порода	Высота	Обилие	Фенофаза

Характер распределения подлеска:____________________________________

Травяно-кустарничковый ярус

Степень проективного покрытия (%)___________________________________

Задернованность (истинное покрытие):_________________________________

Аспект:____________________________________________________________

№	Вид растения	Ярус	Обилие	Проективное покрытие	Фенофаза	Характер размещения

Мохово-лишайниковый покров

Общее покрытие (%)________________________________________________

№	Вид	Проективное покрытие	Характер размещения

Внеярусная растительность (лианы, эпифиты, видовой состав, обилие, высота прикрепления): ______________________________________________

Общие замечания для всего фитоценоза:_____________________________

ФИО и подпись составителя: _______________________________________

Бланк геоботанического описания растительности №1

Название и тип растительного сообщества: широколиственный лес

Название ассоциации: липово-шиповниковая ассоциация

Размер пробной площадки: 10×10 метров

Географическое положение: озеро Чебаркуль, разъезд Кисегач

Микрорельеф: понижение, ровная местность

Увлажненность: выше среднего

Древостой: липа мелколистная

Сомкнутость крон: 0,7

Облесение на площади 10×10 кв. метров

Количество деревьев по высотным группам	живые		Сухостой
Количество деревьев по высотным группам	Tilia cordata	Padus avium
От 6 м и выше	14	-	-
От 2 до 6 м	2	-	-
От 1 до 2 м	-	1	-
Ниже 1 м	-	-	-
Общее количество	16	1	-

Кустарниковый ярус

Название растений	Число	Высота (м)	Возраст	Фенофаза	Жизненность
Ribes spicatum	2	1-1,5		вегетация	Полный жизненный цикл
Cotoneaster melanocarpus	4	1,5		вегетация	Полный жизненный цикл
Rósa majális	7	1-1,5		цветение	Полный жизненный цикл
Rubus idaeus	1	0,5		вегетация	Полный жизненный цикл

Травяно-кустарничковый ярус

Общий характер и облик: покров довольно равномерный, местами не плотно сомкнутый, без подъярусов

Общее проективное покрытие: 75%

Название растений	микрорельеф	h, м	Численность (обилие)	ОПП, %	Фенофаза	Жизненность
1. Urtica dioica	Ровное место	0,5	3	30	вегетация	Полный жизненный цикл
2. Stellaria graminea	Ровное место	0,2	2	15	цветение	Полный жизненный цикл
3. Angelica sylvestris	Ровное место	1	2	15	вегетация	Полный жизненный цикл
4. Seseli libanotis	Ровное место	0,15	2	10	вегетация	Полный жизненный цикл
5. Glechoma hederacea	Ровное место	0,1	4	60	вегетация	Полный жизненный цикл
6. Pulmonaria obscura	Ровное место	15	3	30	вегетация	Полный жизненный цикл
7. Ranunculus acris	Ровное место	0,15	1	2	цветение	Полный жизненный цикл
8. Lathyrus pisiformis	Ровное место	0,3-0,4	2	15	цветение	Полный жизненный цикл
9. Fragaria vesca	Ровное место	0,1	2	15	цветение	Полный жизненный цикл
10. Chelidonium majus	Ровное место	0,2-0,25	2	15	цветение	Полный жизненный цикл
11. Luzula pilosa	Ровное место	0,2-0,25	3	45	вегетация	Полный жизненный цикл
12. Trientalis europaea	Ровное место	0,1-0,15	2	15	вегетация	Полный жизненный цикл
13. Anthriscus sylvestris	Ровное место	0,15-0,20	1	5	вегетация	Полный жизненный цикл
14. Calystegia sepium	Ровное место	0,15	1	2	вегетация	Полный жизненный цикл
15. Chenopodium hybridum	Ровное место	0,15	1	5	вегетация	Полный жизненный цикл

Внеярусные растения

Название растений	обилие	На каких породах
Мох Bryophyta	1	липа
Лишайник Parmelia	2	липа
Накипные лишайники	1	На камнях

Приложение 2

Словарь терминов и определений

1. Адвентивные (заносные) виды растений – виды растений, привнесенные человеком на данную территорию извне.

2. Ассоциация — это наиболее мелкая, хорошо улавливаемая физиономическая единица растительного покрова; совокупность участков растительности, имеющих одинаковую физиономичность, структуру, видовой состав и расположенных в сходных условиях местообитания. Таким образом, ассоциация – это сходные сообщества растений. Ассоциации фитоценозов отличаются рядом признаков -видовым и флористическим составом, ярусностью, обилием видов, проективным покрытием, количественным соотношением видов. Ассоциации объединяют в группы ассоциаций, группы ассоциаций - в формации, формации - в классы формаций и типы растительности.

3. Бета-разнообразие (β-разнообразие) (англ. beta-diversity) – степень изменяемости видового состава (растений или животных) сообществ в зависимости от условий (градиента) среды.

4. Биомасса – общие запасы органического вещества, накопленные к моменту учета.

5. Встречаемость – это относительное число выборок, в которых встречается вид.

6. Гемикриптофиты – растения, побеги которых в начале неблагоприятного периода отмирают до уровня почвы, а живыми остаются лишь их нижние части, защищенные почвой и отмершими листьями.

7. Геоботаника – раздел биологии на стыке ботаники, географии и экологии. Это наука о растительности Земли, о совокупности растительных сообществ (фитоценозов), их составе, структуре, динамике в пространстве и времени на всей территории и акватории Земли. Термин «геоботаника» был предложен в 1866 году одновременно русским ботаником и почвоведом Ф.И. Рупрехтом (1814-1870) и австрийским ботаником А. Гризебахом (1814-1879), термин «фитоценология» – в 1918 году австрийцем Х. Гамсом (нем. Helmut Gams).

8. Горизонтальная структура – уменьшенная проекция растений на поверхность почвы, которая позволяет судить о характере размещения основных растений сообщества (дерновина, латка, куртина).

9. Дерево – многолетнее растение с хорошо выраженным в разной степени ветвящимся стволом, сохраняющимся в течение всей жизни и преобладающим в росте над боковыми ветвями. Вся система побегов с соответствующим участком ствола образует крону. Деревья могут быть одноствольными и многоствольными.

10. Жизненная форма растений, биоморфа (biomorpha), внешний облик (габитус) растений, отражающий их приспособленность к условиям среды. Жизненной формой называют также единицу экологической классификации растений – группу растений со сходными приспособительными структурами, не обязательно связанных родством (например, кактусы и некоторые молочаи образуют жизненную форму стеблевых суккулентов).

11. Жизненность – биоэкологическая стойкость особей вида, т.е. способность размножаться в сообществе.

12. Криптофиты – растения, почки и верхушки побегов которых сохраняются под землей на разной глубине или на дне водоемов.

13. Кустарник – жизненная форма древесных с несколькими или многими сменяющими друг друга стволиками. Различают: аэроксильный кустарник, у которого отсутствует подземное ветвление, боковые оси возникают только из надземных почек; геоксильный кустарник – с подземным ветвлением осей, образующий толстые многолетние подземные одревесневающие оси – ксилоризомы.

14. Кустарничек – низкорослое (до 50 см) многолетнее растение с одревесневающими, сильно ветвящимися стволиками.

15. Луг – растительное сообщество длительно вегетирующих (без выраженного летнего перерыва) многолетних травянистых растений, образующих более или менее сомкнутый травостой.

16. Обилие – это количество особей в той или иной ценотической популяции, выраженное на единицу площади или объема в числах или баллах.

17. Покрытие – процент площади, покрываемой надземными частями растений. Процент площади, занятой основаниями растений – истинное покрытие, верхними частями – проективное. Проективное покрытие – обязательный показатель при изучении напочвенного покрова.

18. Растительность – совокупность фитоценозов, образующих растительный покров на определенном участке земной поверхности.

19. Растительный покров – это вся совокупность растений образующих растительные сообщества разных типов растительности в пределах определённого участка земной поверхности вне зависимости от его величины.

20. Синэкология (греч. syn – «вместе» и koinos – «общий») – раздел экологии, исследующий видовой состав сообществ, их пространственную структуру и изменение во времени.

21. Сухостой – отмершие на корню деревья, не имеющие живой кроны и даже отдельных живых ветвей. Обычно сухостойными являются деревья нижнего полого материнского древостоя или верхнего полога древостоя. Для сухостоя указывают количество на 50 живых стволов (по породам). Деревья высотой менее 1,5 м относятся к пням и при характеристике сухостоя не учитываются.

22. Терофиты (однолетники) – растения, переживающие зиму только в виде семян.

23. Фанерофиты – растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода года, поднимаются в воздух на многолетних стеблях.

24. Фаут – всякое отклонение от ствола нормальной формы, проявляющееся в изменении его внешнего вида. Наиболее часты случаи – двувершинные и искривленные стволы, морозобойные трещины, образование наплывов. При характеристике указывается наличие того или иного фаута по породам, на 50 живых стволов.

25. Фитоиндикация – индикация факторов среды на основе растительности.

26. Фитоценоз – растительное сообщество, в пределах которого растительный покров имеет сходство по флористическому составу, структуре, взаимоотношениям между растениями-сообитателями.

27. Флора – совокупность видов растений, населяющих ту или иную территорию.

28. Хамефиты – растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены на побегах или частях побегов, которые или лежат на поверхности почвы, или расположены настолько близко к ней, что зимой снег покрывает их.

29. Экология – (от греческого oikos – жилище, местопребывание), биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. Экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Термин «Экология» предложен в 1866 г. Э. Геккелем для обозначения «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде».

30. Экологическая шкала – система балльной оценки отношения видов к экологический факторам, получаемой при непрямой ординации.

31. Ярусность – вертикальное расчленение растительности, позволяющее наиболее полно использовать производительность данных условий местообитания. Ярусность служит наиболее ярким проявлением структурных особенностей лесного сообщества.

Приложение 3

Справочный материал по экологическим шкалам Д.Н. Цыганова

(Зубкова, 2008)

Crfxfnm l

Тип режима	Экологическая свита	Балл
1. Термоклиматическая шкала (Tm)
Арктический	Полярная	1
Промежуточный между 1 и 3	Мезоарктическая	2
Субарктический	Субарктическая	3
Промежуточный между 3 и 5	Арктобореальная	4
Бореальный	Эубореальная	5
Промежуточный между 5 и 7	Мезобореальная	6
Суббореальный	Субботреальная	7
Промежуточный между 7 и 9	Бореонеморальная	8
Неморальный	Эунеморальная	9
Промежуточный между 9 и 11	Термонеморальная	10
Субсредиземноморский	Субсредизамноморкая	11
Промежуточный между 11 и 13	Мезосредиземноморская	12
Средиземноморский	Эусредиземноморская	13
Промежуточный между 13 и 15	Субтропическая	14
Тропический	Тропическая	15
Промежуточный между 15 и 17	Субэкваториальная	16
Экваториальный	Экваториальная	17
2. Шкала континетальности климата (Kn)
Экстраокеанический	Экстраокеаническая	1
Промежуточный между 1 и 3	Океаническая – 1-я	2
Океанический	Океаническая – 2-я	3
Промежуточный между 3 и 5	Субокеаническая	4
Морской	Морская	5
Промежуточный между 5 и 7	Приморская	6
Субматериковый	Субматериковая	7
Промежуточный между 7 и 9	Материковая – 1-я	8
Материковый	Материковая – 2-я	9
Промежуточный между 9 и 11	Полуконтинентальная	10
Субконтинентальный	Субконтинентальная	11
Промежуточный между 11 и 13	Мезоконтинентальная	12
Континентальный	Континентальная – 1-я	13
Промежуточный между 13 и 15	Континентальная – 2-я	14
Ультраконтинентальный	Ультраконтинентальная	15
3. Омброклиматическая шкала аридности – гумидности (Om)
Экстрааридный	Экстрааридная	1
Промежуточный между 1 и 3	Пераридная	2
Эуаридный	Эуаридная	3
Промежуточный между 3 и 5	Мезоаридная 1-я	4
Мезоаридный	Мезоаридная 2-я	5
Промежуточный между 5 и 7	Субаридная 1-я	6
Субаридный	Субаридная 2-я	7
Промежуточный между 7 и 9	Семиаридная	8
Субгумидный	Субгумидная 1-я	9
Промежуточный между 9 и 11	Субгумидная 2-я	10
Гумидный	Мезогумидная	11
Промежуточный между 11 и 13	Эугумидная	12
Пергумидный	Пергумидная 1-я	13
Промежуточный между 13 и 15	Пергумидная 2-я	14
Гипергумидный	Гипергумидная	15
4. Криоклиматическая шкала (Cr)
Очень суровых зим	Гипокриотермная 1-я	1
Промежуточный между 1 и 3	Гипокриотермная 2-я	2
Суровых зим	Перкриотермная 1-я	3
Промежуточный между 3 и 5	Перкриотермная 2-я	4
Довольно суровых зим	Криотермная 1-я	5
Промежуточный между 5 и 7	Криотермная 2-я	6
Умеренных зим	Субкриотермная 1-я	7
Промежуточный между 7 и 9	Субкриотермная 2-я	8
Мягких зим	Гемикриотермная 1-я	9
Промежуточный между 9 и 11	Гемикриотермная 2-я	10
Теплых зим	Акриотермная	11
Промежуточный между 11 и 13	Субтермофильная 1-я	12
Очень теплых зим	Субтермофильная 2-я	13
Промежуточный между 13 и 15	Термомофильная 1-я	14
Невыраженных зим	Термомофильная 2-я	15
5. Шкала увлажнения почв (Hd)
Пустынный	Сухопустынная	1
Промежуточный между 1 и 3	Среднепустынная	2
Полупустынный	Полупустынная	3
Промежуточный между 3 и 5	Пустынно-степная	4
Сухостепной	Субстепная	5
Промежуточный между 5 и 7	Сухостепная	6
Среднестепной	Среднестепная	7
Промежуточный между 7 и 9	Свежестепная	8
Лугово-степной	Влажно-степная	9
Промежуточный между 9 и 11	Сублесолуговая	10
Сухолесолуговой	Сухолесолуговая	11
Промежуточный между 11 и 13	Свежелесолуговая	12
Влажно-лесолуговой	Влажно-лесолуговая	13
Промежуточный между 13 и 15	Сыровато-лесолуговая	14
Сыро-лесолуговой	Сыро-лесолуговая	15
Промежуточный между 15 и 17	Мокро-лесолуговая	16
Болото-луговой	Болотно-лесолуговая	17
Промежуточный между 17 и 19	Субболотная	18
Болотный	Болотная	19
Промежуточный между 19 и 21	Водно-болотная	20
Прибрежноводный	Прибрежноводная	21
Промежуточный между 21 и 23	Мелководная	22
Водный	Водная	23
6. Шкала солевого режима
Особо бедных почв	Гликоолиготрофная	1
Промежуточный между 1 и 3	Гликосуболиготрофная	2
Бедных почв	Гликосемиоолиготрофная	3
Промежуточный между 3 и 5	Гликосубмезотрофная	4
Небогатых почв	Гликомезотрофная	5
Промежуточный между 5 и 7	Гликопермезотрофная	6
Довольно богатых почв	Гликосемиэвтрофная	7
Промежуточный между 7 и 9	Гликосубэвтрофная	8
Богатых почв	Гликоэвтрофная	9
Промежуточный между 9 и 11	Пертрофная	10
Слабозасоленных почв	Галоэвтрофная	11
Промежуточный между 11 и 13	Галосубэвтрофная	12
Среднезасоленных почв	Галосемиэвтрофная	13
Промежуточный между 13 и 15	Галопермезотрофная	14
Сильнозасоленных почв	Галомезотрофная	15
Промежуточный между 15 и 17	Галосубмезотрофная	16
Резко засоленных почв	Галосемиолиготрофная	17
Промежуточный между 17 и 19	Галосуболиготрофная	18
Злостных солончаков	Галоолиготрофная	19
7. Шкала кислотности почв (Rc)
Очень кислых почв	Гиперацидофильная 1-я	1
Промежуточный между 1 и 3	Гиперацидофильная 2-я	2
Сильно кислых почв	Перацидофильная 1-я	3
Промежуточный между 3 и 5	Перацидофильная 2-я	4
Кислых почв	Мезоацидофильная 1-я	5
Промежуточный между 5 и 7	Мезоацидофильная 2-я	6
Слабокислых почв	Субацидофильная 1-я	7
Промежуточный между 7 и 9	Субацидофильная 2-я	8
Нейтральных почв	Нейтрофильная	9
Промежуточный между 9 и 11	Субалкалифильная 1-я	10
Слабощелочных почв	Субалкалифильная 2-я	11
Промежуточный между 11 и 13	Мезоалкалифильная	12
Щелочных почв	Алкалифильная	13
8. Шкала богатства почв азотом (Nt)
Безазотистых почв	Анитрофильная	1
Промежуточный между 1 и 3	Субанитрофильная 1-я	2
Очень бедных азотом почв	Субанитрофильная 2-я	3
Промежуточный между 3 и 5	Геминитрфильная 1-я	4
Бедных азотом почв	Геминитрофильная 2-я	5
Промежуточный между 5 и 7	Субнитрофильная 1-я	6
Достаточно обеспеченных азотом почв	Субнитрофильная 2-я	7
Промежуточный между 7 и 9	Нитрофильная 1-я	8
Богатых азотом почв	Нитрофильная 2-я	9
Промежуточный между 9 и 11	Нитрофильная 3-я	10
Избыточно богатых азотом почв	Нитрофильная 4-я	11
9. Шкала переменности увлажнении почв (fH)
Устойчивого увлажнения	Константофильная 1-я	1
Промежуточный между 1 и 3	Константофильная 2-я	2
Относительно устойчивого увлажнения	Субконстантофильная 1-я	3
Промежуточный между 3 и 5	Субконстантофильная 2-я	4
Слабо переменного увлажнения	Гемиконтрастофильная 1-я	5
Промежуточный между 5 и 7	Гемиконтрастофильная 2-я	6
Умеренно переменного увлажнения	Субконтрастофильная 1-я	7
Промежуточный между 7 и 9	Субконтрастофильная 2-я	8
Сильно переменного увлажения	Контрастофильная 1-я	9
Промежуточный между 9 и 11	Контрастофильная 2-я	10
Резкопеременного увлажнения	Контрастофильная 3-я	11
10. Шкала освещенности – затенения (Lc)
Открытых пространств	Внелесная (световая)	1
Промежуточный между 1 и 3	Полянная (субсветовая)	2
Полуоткрытых пространств	Кустарниковая	3
Промежуточный между 3 и 5	Разреженнолесная	4
Светлых лесов	Светло-лесная	5
Промежуточный между 5 и 7	Густосветло-лесная	6
Тенистых лесов	Тенисто-лесная	7
Промежуточный между 7 и 9	Чабощно-теневая	8
Особо тенистых лесов	Ультратеневая	9

Скачать дипломную работу:Moy-diplom.doc

Категория: Дипломные работы / Дипломные работы по биологии

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Привет студент

КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ОКРЕСТНОСТЕЙ СОЛ «ЧАЙКА» В ЧЕБАРКУЛЬСКОМ РАЙОНЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ОКРЕСТНОСТЕЙ СОЛ «ЧАЙКА»
В ЧЕБАРКУЛЬСКОМ РАЙОНЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Привет студент