Визначення проценту покриття методом Раменського.

Інструктивно - методичні матеріали до лабораторних занять з навчальної дисципліни

«Геоботаніка»

Галузь знань 0401 Природничі науки

Напрям підготовки 040102 Біологія*

Спеціальність 8.04010201

Факультет Природничий

Кафедра ботаніки

Укладач:к.б.н., доц. Аннамухаммедова О.О.

Затверджено

на засіданні методичної ради

природничого факультету

від 18.05.2012 р. протокол №4

Затверджено

на засіданні кафедри ботаніки

від 25.04.2012 р. протокол № 11

зав. каф. ботаніки Киричук Г.Є.

Житомир 2012

ББК 28.5 р.

А 68

УДК 581.4(07)

Рекомендовано до друку вченої ради Житомирського державного університету імені Івана Франка (протокол № від              )

Рецензенти:

Романчук Л.Д.- доктор сільськогосподарських наук доц. кафедри охорони довкілля та збалансованого природокористування Житомирського національного університету.

Майстрова Н.В. - к.б.н., с.н.с. відділу екології водоймищ інституту гідробіології НАН України

Шелюк Ю.С. - к.б.н., доц. кафедри ботаніки Житомирського державного університету імені Івана Франка.

Аннамухаммедова О.О.

Інструктивно - методичні матеріали до лабораторних занять з навчальної дисципліни «Геоботаніка» – Житомир: Вид-во ЖДУ ім. І. Франка, 2012. – 24 с.: іл.

Розроблені методичні рекомендації до вивчення лабораторного курсу є вказівками для вивчення теоретичного матеріалу даної дисципліни.

Аннамухаммедова О.О., 2012.

Лабораторне заняття № 1

Тема: Типи і методи геоботанічних досліджень.

Мета: закріплення теоретичного матеріалу з даної теми, знайомство з основними методами і типами геоботанічних досліджень.

Професійна спрямованість:Матеріал даної теми може бути використаний вчителем біології.

Питання для самопідготовки:

1. Типи геоботанічних досліджень.

2. Методи геоботанічних досліджень.

Хід роботи

Типи геоботанічних досліджень.

Основними типами геоботанічних досліджень є маршрутний і стаціонарний. Маршрутний у свою чергу поділяється на рекогносцирувальний і детально-маршрутний.

Рекогносцирувальний тип дослідження.

Завдання - дати загальну геоботанічну характеристику території, визначити основні ландшафти і закономірності в їх розподілі, дослідити і з'ясувати залежність між рослинними угрупованнями, рельєфом і ґрунтами.

Результат - карта з характеристикою основних типів рослинності досліджуваної території.

Найчастіше цей тип дослідження застосовує керівник геоботанічного загону для загальної орієнтації і визначення основних маршрутів та профілів роботи загону під час проведення інвентаризації природних угідь на значних площах.

Детально-маршрутний тип дослідження.

Застосовують тоді, коли геоботанікові треба зібрати повні відомості не тільки про типи рослинності, а й про основні асоціації цих типів.

Результати досліджень і висновки з них подаються в докладному звіті. На карту (план) заносять не тільки типи рослинності, а й контури асоціацій. Під час детально-маршрутного дослідження геоботанік збирає вичерпний матеріал для використання території у сільському і лісовому господарствах.

Стаціонарний тип дослідження.

Забезпечує детальне геоботанічне вивчення рослинності. Цей тип дослідження застосовують, вивчаючи агрофітоценози, сінокоси, пасовища, лісові масиви окремих господарств, дослідних станцій.

Найчастіше тематику стаціонарних досліджень розраховують на кілька років.

 2. Методи геоботанічних досліджень.

Метод пробних ділянок.

Пробна ділянка закладається на площі, де найкраще виявлені типові ознаки асоціації. Якщо асоціація трав'янистого рослинного покриву (степів, луків) займає значну територію, закладають пробну ділянку площею 100 м², якщо ж асоціації займають невелику площу, то закладають ділянки розміром 16—25 м . В окремих випадках ці ділянки можуть бути і 1 м². Пробні ділянки лісових асоціацій найчастіше закладають площею 0,25—1 га.

План опису пробної ділянки.

1.Порядковий номер і дата. Поруч з номерами записують дату проведення опису.

2. Назва асоціації. На пробній ділянці визначають домінантні рослини в одному або кількох ярусах і за ними дають назву асоціації.

3. Господарське використання фітоценозу.

4. Місцезнаходження.

5. Оточення.

6. Рельєф.

7. Умови зволоження..

8. Ґрунт.

9. Аспект.

10. Покриття.

11. Складання списку видів рослин.

Форма складання списку видів рослин.

1) порядковий номер;

2) назва рослин (латинська);

3) висота,

4) рясність;

5) покриття;

6) фенологічна фаза;

7) розвиток виду на час опису. Для кожного виду подається середня його висота; висоту дерев і кущів записують у метрах, трав'янистих рослин — у сантиметрах.

Під час детально-маршрутного дослідження рясність видів визначають на око. Покриття, як і рясність, визначають на око, в процентах, для деревного і чагарникового ярусу в окремих випадках у десятих частинах одиниці.

2.2. Метод екологічних рядів.У тому разі, коли рослинні асоціації досліджуваної території в певній послідовності змінюють одна другу, утворюючи екологічні ряди, доцільно закладати пробні ділянки на кожній асоціації екологічного ряду. Послідовний опис ділянок зафіксує зміну одних асоціацій іншими, відповідно до зміни екологічного фактора.

2.3. Метод профільних ліній.Досліджуючи рослинність, часто застосовують метод профільних ліній, суть якого в тому, що по всій досліджуваній території (ліс, заплавні луки, болото) прокладають профілі, розміщені один від одного на відстані 0,1, 0,5, 1,0, 2,0 км і більше залежно від розмірів угіддя і завдання, яке поставлене перед дослідником.

На кожній новій асоціації, площу якої перетинає профіль, дослідник закладає і описує пробну ділянку, подає контури площ описаних асоціацій. Метод профільних ліній набагато полегшує нанесення на карту матеріалів дослідження.

Рекомендована література:

1. Береговий М.П. Геоботаніка. –  Радянська школа. – К.:, 1966. – 174 с.

2. А.Г. Воронов. Геоботаника. Учеб. Пособие. – М.:  Высшая школа, 1973. –  384 с.

3. Вальтер Г. Общая геоботаника. – М.: Мир, 1982 –     331с..

4. Воронов А.Г. Геоботаника.– М.: Высшая школа,І975. – 383с.
4.Работнов Т.А. Фитоцинология – 2-е изд. изд-во Моск. ун-та, 1983 – 296 с.

5. Григора І.М.,Якубенко Б. Є.,Мельничук М. Д. Геоботаніка. Навчальний посібник. – К.: Арістей, 2006. – 448 с,

Лабораторне  заняття №2

Тема:  Покриття. Рясність виду.

Мета: закріплення теоретичного матеріалу з даної теми, освоєння основних практичних способів визначення проценту покриття..

Професійна спрямованість:Матеріал даної теми може бути використаний вчителем біології.

Питання для самопідготовки:

1. Поняття про покриття, його типи.

2. Методи визначення процента покриття.

3. Поняття рясності, екземплярної рясності.

4. Залежність рясності від умов середовища, біологічних особливостей виду і т.д.

5. Методи визначення рясності, їх характеристика, порівняння придатності у різних типах геоботанічних досліджень.

6. Поняття рясності, екземплярної рясності.

7. Залежність рясності від умов середовища, біологічних особливостей виду і т.д.

8. Методи визначенн рясності, їх характеристика, порівняння придатності у різних типах геоботанічних досліджень

Хід роботи:

Покриттям називається величина горизонтальної проекції надземних органів окремих видів рослин чи всього рослинного угруповання на поверхню землі.

В геоботаніці розрізняють справжнє і проекційне покриття.

Справжнє покриття — це площа поверхні, яку займають зрізані при основі (стерня, пні дерев) стебла виду чи всіх рослин фітоценозу на певній ділянці.

Проекційне покриття показує ступінь затінення поверхні землі надземними органами виду чи рослинного угруповання. Проекційне покриття буває загальним, ярусним, частковим, індивідуальним.

Загальне покриття створює все рослинне угруповання. Ярусне покриття створює окремий ярус угруповання, наприклад, у дібровному лісі його створює деревний, чагарниковий і трав'янистий яруси.

Часткове покриття створюють усі рослини одного виду. Часткове покриття називають ще покриттям виду. Індивідуальне покриття створює окрема рослина. У геоботанічній практиці найчастіше визначають загальне й часткове покриття.

Проекційне покриття одного й того ж рослинного угруповання протягом періоду вегетації не залишається однаковим. Наприклад, кульмінації покриття асоціацій степу, луків досягає в час масового цвітіння основних компонентів. У більшості випадків це стосується і покриття окремих видів.

Визначення проценту покриття методом Раменського.

Для обчислення процента покриття окремих видів Раменський рекомендує застосовувати проекційні сітки розміром 10% і 1% від 4 м Найдрібніші комірки масштабної сітки мають розмір 4 см.

Ø на рівні травостою розтягують чотириметровий квадрат.

Ø Масштабну сітку тримають над травостоєм, обмеженим

квадратом,

Ø дивляться через сітку зверху вниз,

Ø  визначають процент покриття окремими видами, що є компонентами даного фітоценозу.

Визначення процента покриття методом Раменського із застосуванням масштабної сітки потребує значної кількості часу і застосовується найчастіше під час стаціонарного геоботанічного дослідження рослинності степів, луків, боліт.

2. Визначення проценту покриття "на око".

Під час маршрутного дослідження рослинних асоціацій процент покриття визначають на око. Для цього на пробній ділянці рослинної асоціації (4 м², 16 м², 100 м²)визначають загальний процент покриття. Так само на око визначають процент покриття видів рослин, що належать до асоціації.

Для фітоценозів лісу, крім загального процента покриття і покриття видів, визначають ще процент покриття кожного ярусу.

Покриття обчислюють у процентах або десятих частинах одиниці. Повнота його в різних рослинних угрупованнях буде неоднакова.

Ступінь участі кожного виду рослин у фітоценозі називається рясністю.Рясність визначається кількісним або об'ємним відношенням компонентів. Екземплярна рясність — рясність окремих рослин якогось виду

В геоботанічній практиці відомо кілька способів визначення рясності.

1. Метод числової об'єктивної оцінки рясності.

Для визначення рясності трав'янистих фітоценозів степів, луків:

Ø Закладають пробну ділянку в 1 м²

Ø На ній підраховують кількість екземплярів кожного виду.

Для обліку кущових і дернистих форм за екземпляр беруть кущик чи дернину, в кореневищних форм — підраховують окремі пагони, стрижнекореневих — окремі екземпляри. Підрахунок екземплярів одно-дворічних рослин провадиться так, як і стрижнекореневих рослин.

Для числового визначення рясності фітоценозу лісу пробні ділянки закладають розміром 0,25—0,5 га, дерева кожної породи підраховують окремо. Екземплярами кущових порід вважають кущ. Кущі підраховують па пробній ділянці в 100 м².

Метод числової об'єктивної оцінки рясності найчастіше застосовують під час стаціонарних і рідше під час детально-маршрутних досліджень.

2. Метод підрахунку насіння і плодів на поверхні ґрунту і в ґрунті.

Ø З орного шару ґрунту металевою лопаткою беруть пробу з площі 25 см², спочатку до глибини 2 см.

Ø Поступово заглиблюючись, дістають все нові й нові проби до глибини 20 см і більше.

Ø Кожну пробу ґрунту кладуть в окремі мішечки з етикетками.

Ø У лабораторії проби ґрунту очищають від камінців, сміття. Насіння рослин відмивають водою через ґрунтове сито діаметром 0,25 см.

Ø Щоб виявити насіння, використовують суміш бромоформу і сірчаного ефіру (4:5) або розчин хлористого кальцію (1250 г хлористого кальцію на 1 л води). Обидві рідини мають питому вагу більшу за одиницю, і органічні залишки, а також насіння і плоди, піднімуться на поверхню рідини, їх збирають, підсушують, насіння чи плоди відокремлюють, розкладають за видами і підраховують кількість.

3. Метод суб'єктивного визначення рясності.

За цим методом рясність визначають на око. При цьому часто користуються шестибальною шкалою шведського геоботаніка Друде:

Ø На типовій площині певної рослинної асоціації виділяють пробну ділянку, найчастіше розміром 100 м²,

Ø на ній визначають на око участь кожного виду в рослинному угрупованні.

Ø За шкалою Друде ступені рясності виду записують такими позначеннями:

→ йос (зосіаііз) — дуже рясно, рослини змикаються своїми надземними частинами, утворюють фон;

→ сор³ (соріозиз) — дуже велика кількість, рослини зустрічаються у надзвичайно великій кількості, покривають не менше половини площі;

→ сор² — велика кількість, рослини цього виду покривають від 75 до 72 площі;

→ сор¹  — достатньо велика кількість, площа покриття менша Уз усієї площі;

→ яр (зрагзиз) — мала кількість, рослини зустрічаються розпорошено, зрідка;

→ зої (зоШагіиз) — рослини зустрічаються поодинці окремими екземплярами.

Користуються геоботаніки ще й чотирибальною (скороченою) шкалою Друде, десятибальною шкалою В. В. Альохіна, п'ятибальною шкалою Г. М. Висоцького.

Користуючись суб'єктивним методом, дістаємо лише наближені дані, проте він зручний і легкий для роботи в польових умовах.

4. Метод вагового аналізу.

Цей метод трудоємний, проте дослідник дістає точніші дані про рясність видів.

Для вагового визначення рясності трав'янистих фітоценозів степів, луків:

Ø На ділянці 1 м² (іноді 4 м} великими ножицями зрізають усю траву на висоті 2 см.

Ø Снопик свіжої трави зважують на звичайній аптечній вазі. Зразу ж після цього зелену масу снопика розбирають за видами і визначають вагу кожного зокрема.

Ø Траву розібраного за видами снопика висушують до повітряносухого стану, знову зважують, і результати зважування записують у польовий зошит.

Ваговим аналізом рясності кожного виду визначають співвідношення кожного виду у фітоценозі. На підставі цих даних легко обчислити врожай трави і сіна на гектарі площі, визначити господарську вартість трави чи сіна, засміченість отруйними чи баластними рослинами.

5. Метод об'ємного аналізу.

Цей метод подібний до методу вагового аналізу.

Ø Для об'ємного аналізу беруть скляний циліндр з поділками, наливають у нього до певної мірки води і опускають у воду свіжі рослини одного виду.

Ø За об'ємним співвідношенням зеленої маси кожного виду визначають його рясність.

У практичній роботі більш ефективний і зручний метод вагового аналізу. Обидва ці методи визначення рясності точніші і об'єктивніші, ніж попередні.

Рекомендована література:

1. Береговий М.П. Геоботаніка. – Радянська школа. - К.: 1966. –  174 с.

2. А.Г. Воронов. Геоботаника. Учеб. пособие М.: Высшая школа, 1973. – 384 с.

3.Береговий М.П. Геоботаніка. - Видавництво "Радянська школа". - К.: 1966, 174 с.

  4.А.Г. Воронов. Геоботаника. Учеб. пособие –.Высшая школа, 1973. –  384 с.

Литвак И.В. Основы экологии растений. –  Житомир: Госуд. управл. охраны окруж. среды, 1994, – 127 с.

12. Миркин Б.М. Теоретические основи современной фитогеологии. – М.: Наука, 1935. – 136 с. .

ІЗ. Нешатаев Ю.Н. Методы анализа. геоботанических материалов: Учеб. Пособие. М.:.ЛГУ, 1987. – 192 с.

Лабораторне заняття № 3