Za jednu z podstatných úloh výchovno-vzdelávacej praxe, okrem spoznávania najtypickejších rastlinných spoločenstiev na území jej realizácie, treba považovať vypracovanie metodiky vykonávania geobotanické popisy, ktoré sú základom každého geobotanického výskumu. Uskutočňuje sa štúdium suchozemských fytocenóz metóda pokusného pozemku- Vyhradené oblasti.

Pre naše účely je takáto lokalita vybraná na najcharakteristickejšom, pre toto združenie typickom mieste, mimo ciest, čistiniek a iných rušivých vplyvov prirodzenej vegetácie, ako aj od hraníc s inými združeniami. Skúšobný pozemok má tvar štvorca, ktorého veľkosť nie je pre jednotlivé druhy porastov rovnaká. Pri štúdiu lesov mierneho pásma je teda zvykom rozmiestniť vzorové pozemky s veľkosťou 400 m 2 (20 x 20 m) a pri popise bylinnej vegetácie - 100 m 2 (10 x 10 m). Ak je fytocenóza malá (menej ako špecifikovaná oblasť), potom je opísaná v rámci prirodzených hraníc s uvedením veľkosti.

Obrysy skúšobného miesta sú označené buď pomocou tyčí a tyčí (ak sa plánuje, že toto miesto bude stacionárne), alebo kriedou na kmeňoch stromov, svetlými handrami v rohoch štvorca na lúke atď.

Po položení skúšobného pozemku v špeciálne pripravenej forme sa pripevní veľkosť, sériové číslo geobotanický popis , deň, mesiac a rok vykonávanie práce, ako aj mená autorov popisu. V prípade potreby uveďte príslušné číslo profilu. Zdôraznime mimoriadnu dôležitosť všetkých týchto zdanlivo nepodstatných bodov – akýkoľvek opis stráca na objektívnosti absenciou uvedenia času jeho realizácie či veľkosti skúšobnej parcely. Napríklad neprítomnosť alebo prítomnosť určitých druhov rastlín, ich fenologický stav a množstvo ďalších charakteristík fytocenózy závisí od dátumu opisu.

Ďalšie informácie sú uvedené v popisnom formulári o geografická poloha skúmanej oblasti - označenie administratívnych jednotiek pracoviska (oblasť, okres), ako aj podrobnejšie orientačné body - vzdialenosť a smer od najbližšieho sídla - obce, mesta alebo iného geografického objektu - rieky, jazera , vrchol hory atď., čo umožňuje lokalizovať miesto zhromažďovania s presnosťou na niekoľko km (najlepšie v okruhu s polomerom 1–2 km).

Medzi najdôležitejšie charakteristiky prostredia, ktoré treba v štúdii uviesť, sú reliéfny popis alebo z vedeckého hľadiska geomorfologické podmienky oblasti. Hlavnými reliéfmi sú roviny (sklon nepresahujúci 0,5°), kopce (do 200 m relatívnej výšky), pohoria (výška nad 500 m) a svahy. Svahy sa vyznačujú strmosťou: mierna (sklon 2–7°), sklonená (7–15°), strmá (15–45°) a strmá (sklon nad 40°). Okrem toho, ak sa skúšobné miesto nachádza na svahu, je potrebné zaznamenať jeho expozíciu a umiestnenie miesta vo vzťahu k jeho nohe alebo vrcholu.

Pri vykonávaní opisu by sa mali najprv uviesť prvky. makroreliéf(vodorovný úder od 200 m do 10 km alebo viac). Medzi takéto prvky patrí napríklad pohorie, údolie rieky, rozvodie medzi dvoma susednými riekami atď. Tvary sú ďalšie vo veľkosti. mezoreliéf(ktorého priemer sa meria v desiatkach alebo stovkách metrov a výškový rozdiel sa meria v metroch). Sú to terasy, hrebene a nivné priehlbiny, malé piesočnaté vyvýšeniny, priehlbiny a rokliny na svahoch, duny, morénové kopce, rokliny atď. Najmenšie tvary terénu, ktorých rozmery nepresahujú niekoľko metrov, sa nazývajú mikroreliéf. Patria sem najmä tanierovité priehlbiny stien, korytá riek, priehlbiny a priehlbiny, nízke piesočnaté kopce a pod.

Ďalším dôležitým ukazovateľom stanovištných podmienok je druh a stupeň vlhkosti. . Typ zvlhčovania závisí od polohy skúšobnej parcely v reliéfe a je určená prevládajúcim zdrojom zásobovania vodou (atmosférický, sintrový, zemný). V závislosti od toho sa rozlišuje 9 hlavných typov (obr. 4).

Ryža. 4. Schéma hlavných typov polôh: a) náhorné (eluviálne); b) transeluviálne; c) akumulačne-eluviálne; d) tečúce povodie; e) eluviálno-akumulatívne; c) kľúč; g) supervodné; h) záplavové územie; i) subvodné

Plakorný(Eluviálny) typ zvlhčovania je charakteristický pre povrchy povodí so slabými sklonmi (1–2°), kde nedochádza k výraznému povrchovému odtoku a prevláda atmosférická vlhkosť. transeluviálny typ je pozorovaný na horných, pomerne strmých (aspoň 2–3°) častiach svahov, ktoré sú tiež napájané prevažne atmosférickými zrážkami, ale majú intenzívny odtok a plošné obmývanie. Akumulačno-eluviálny typ typické pre endoreické alebo polodrenážne priehlbiny (korýtka) so sťaženým odtokom a dodatočným prísunom vody v dôsledku prítokových vôd; podzemná voda zostáva v značnej hĺbke. tečúcou typ je vo všeobecnosti podobný predchádzajúcemu, ale záchytné priehlbiny a priehlbiny majú voľný prietok. Eluviálno-akumulačné(deluviálna) poloha sa vyznačuje bohatou vlhkosťou v dôsledku tečúcich stružových vôd zhora a je obmedzená na nižšie časti a úpätia svahov. V skupine supervodný typy vypúšťanej vlhkosti kľúč(transsuperaqueous), charakteristické pre miesta, kde podzemná voda vystupuje na povrch, a riadny superaqual v podmienkach nízkoprietokových depresií s blízkou hladinou podzemnej vody (pozoruje sa tu zamokrenie a salinizácia). Špeciálny typ je lužnej vlhkosti, charakterizované pravidelnými a zvyčajne plynulými záplavami počas povodní alebo záplav, a teda premenlivým vodným režimom. Posledný typ nesúci názov subvodný sú podmorské biotopy.

Pri určovaní stupeň vlhkosti zvyčajne sa riadi pôdnou vlhkosťou. V tomto prípade sa rozlišuje päť krokov: 1) suché pôda je prašná, prítomnosť vlhkosti v nej nie je cítiť na dotyk, neochladzuje ruku; 2) vlhký pôda - ochladzuje ruku, nepráši, pri sušení sa trochu rozjasní; 3) mokré pôda - vlhkosť je zreteľne cítiť na dotyk, vzorka navlhčí filtračný papier, po vysušení výrazne odľahčí a zachová si tvar, ktorý dostal pri ručnom stlačení; 4) surové pôda - po stlačení v ruke sa zmení na pastovitú hmotu a voda zmáča ruku, ale netečie medzi prsty; 5) mokré pôda - pri stlačení v ruke sa z nej uvoľní voda, ktorá vyteká medzi prstami, hmota pôdy vykazuje tekutosť. Môžete sa obmedziť na všeobecné údaje o stupni vlhkosti: normálne, nadmerné, nedostatočné.

Ďalej je v opise uvedená hrúbka vrstvy mŕtvy odpad(v centimetroch), zloženie jej jednotlivých zložiek (ihličie alebo listy drevín, plsť stepných tráv a pod.), stupeň pokryvnosti a priestorové vyjadrenie tejto vrstvy v danej fytocenóze (rozmiestnené rovnomerne, fragmentárne, v škvrnách v blízkosti kmeňov stromov a pod.).

Osobitná pozornosť by sa mala venovať charakterizácii antropogénny vplyv o fytocenóze s uvedením hlavných foriem hospodárskej činnosti, ak existujú (napríklad seno alebo pasienky, výrub s uvedením jej predpisu, melioračné činnosti), prítomnosť chodníkov a ciest, blízkosť sídiel atď. Ako doplňujúce poznámky k charakteristikám prostredia sa uvádzajú akékoľvek špecifické črty biotopu (napríklad prítomnosť karbonátových skál, prítomnosť morénových balvanov, naviatych pieskov atď.).

Po krátkom opise stanovištných pomerov pristúpia k popis vegetácie podľa úrovní. Pre lesné spoločenstvá sa tento opis začína lesným porastom. V prvom rade je to určené úplné uzavretie(projekcia) korún. Svetelný režim pod korunou lesa závisí od tohto ukazovateľa, poskytuje tiež predstavu o hustote lesného porastu. Stupeň blízkosti koruniek sa určuje vizuálne v zlomkoch: stupeň blízkosti sa berie ako jednotka, keď medzery medzi korunami buď prakticky vôbec chýbajú, alebo nepresahujú 0,1 (10 %) - v tomto poradí súčet projekcie koruniek zaberajú viac ako 0,9 (90 % plochy), medzery vo vnútri samotných koruniek sa neberú do úvahy. A stupeň hustoty napríklad 0,3 znamená, že hustota korún lesného porastu je len tretinová z celkovej. Na objektívne určenie tohto ukazovateľa sa nemožno obmedziť na jeho hodnotu na jednom mieste skúšobného miesta - je potrebné vykonať niekoľko vizuálnych počtov. Až potom padne konečné rozhodnutie.

Ďalším krokom je zistenie druhového zloženia lesného porastu, ku ktorému sa do popisu zapíšu všetky zaznamenané dreviny, najlepšie v poradí podľa ich dominancie. Potom výška každého druhu (plemena) a jeho príslušnosť k určitému čiastkové štádium. Vyčlenenie podvrstiev je zvyčajne potrebné v spoločenstvách s komplexným lesným porastom tvoreným viacerými drevinami - kde sú dve alebo tri (podvrstvy). V tomto prípade hornú podvrstvu tvoria stromy prvej veľkosti (napríklad borovica, smrek, jedľa, breza, dub) a spodné (dolné) sú nižšie, druhej veľkosti (jaseň, čerešňa vtáčia). , hruška, jelša atď.).

Pri takomto opise vertikálnej štruktúry fytocenózy by sa mala brať do úvahy možnosť prítomnosti stromov, ktoré nedosiahli dospelý stav. Tieto mladé rastliny, ktoré sú len dočasne zaradené do nižšieho podstupňa, by sa do neho nemali zaraďovať. V.N. Sukachev navrhuje klasifikovať ich ako baldachýny (dočasné viacúrovňové štruktúry). Záznam viacúrovňovej polohy pohľadu v tomto prípade bude vyzerať takto:

To znamená, že smrek obyčajný je súčasťou 1. podetapy a tvorí zápoje v 2.–3. lipa obyčajná je zaradená do 2. podetapa, ale niektoré jej exempláre sú dočasne prítomné v 3. podetape.

Výška stromy možno definovať niekoľkými spôsobmi. Najjednoduchší je vizuálny. Na tento účel je na kmeni stromu od základne vyznačená určitá výška (napríklad 2 m) a potom, keď sa vzdialite od stromu o 10–20 m, mentálne položte túto vzdialenosť pozdĺž kmeňa až na vrchol. Existujú však presnejšie metódy merania výšok pomocou eklimetra alebo výškomeru. Podrobnú charakteristiku konštrukcie týchto zariadení a merania s ich pomocou je možné získať v návodoch priložených k jednotlivým modelom.

Priemerná výška horniny v konkrétnej fytocenóze je definovaná ako aritmetický priemer niekoľkých kmeňov so stredným priemerom.

Po vykonaní požadovaného počtu výškových meraní pristúpia k meraniam. priemery kmeňov. Tento ukazovateľ je vhodné merať pomocou meracej vidlice, ktorá pozostáva z meracieho pravítka s dielikmi v centimetroch a dvoch tyčí, prípadne nôh (obr. 5).

Ryža. 5. Meranie priemeru kmeňa meracou vidličkou

Každý strom sa meria striktne vo výške 1,3 m, t.j. o úrovni hrudníka. Ak má kmeň nepravidelný tvar prierezu, určí sa priemer v dvoch na seba kolmých smeroch a vypočíta sa priemerná hodnota. Pri absencii meracej vidlice určte obvod stromu pomocou mäkkej centimetrovej pásky a potom vydeľte výslednú hodnotu 3,14 (číslo p). Na vzdelávacie účely sa možno úplne obmedziť na meranie niekoľkých kmeňov každej dreviny, ktorá dominuje hrúbkou pri výpočte aritmetického priemeru.

Ďalším krokom je definovanie vekových skupín stáť. Keďže absolútny vek stromov možno určiť len spočítaním letokruhov na čerstvých pňoch alebo pri stojatých exemplároch pomocou špeciálnej Presslerovej vŕtačky, je vhodné obmedziť sa na výchovné účely na klasifikáciu lesných porastov ako tzv. vekových tried. Pre ihličnaté a listnaté druhy je veková trieda určená obdobím 20 a pre drobnolisté 10 rokov. Hlavnými vekovými skupinami sú v tomto prípade: mladé lesy, pólové porasty, lesy stredného veku, dospelé, zrelé a prezreté lesy. V ihličnatých lesoch sú mladé porasty vo veku do 20 rokov, tyčové porasty 21-40 rokov, stredné porasty 41-60 rokov, dozrievajúce porasty 61-80 rokov a dospelé porasty 81-100 rokov. starý. V listnatých lesoch sú zodpovedajúce hodnoty do 20 rokov pre mladé porasty, 21-40 rokov pre tyčové porasty, 41-80 rokov pre lesy stredného veku, 81-100 rokov pre dozrievajúce lesy a 101-120 rokov. rokov pre zrelých. V malolistých lesoch sú brezové a jelšové lesy mladé do 10 rokov, tyčové porasty vo veku 11 – 20 rokov, stredný vek vo veku 21 – 40 rokov, dozrievajúce vo veku 41 – 50 rokov a zrelé v 51- 60 rokov. V osikových lesoch sa za dospelé považujú 41–50-ročné porasty a v jelšových lesoch 26–30-ročné. Plantáže, ktoré v podstate prestali rásť, nadobúdajú známky starnutia, ochorejú a odumierajú, sa považujú za prezreté.

Potom sa na skúšobnom pozemku spočíta počet sudov každé plemeno. Aby sa predišlo chybám pri prepočte, každý počítaný kmeň je označený kriedou. Ďalej vypočítajte podiel jednotlivých druhov stromov a vzorec zloženia stojana.

Jednotlivé druhy stromov sú označené začiatočnými písmenami ich mien. Všeobecne akceptované sú tieto skratky: С – borovica lesná; E - obyčajný smrek; D - dub letný; Kl - javor nórsky; Lp - lipa malolistá; Os - osika; B (b) - breza bradavičnatá alebo ovisnutá; B (p) - breza biela alebo našuchorená; Ol(h) - jelša čierna; Ol(s) - jelša sivá; H - čerešňa vtáčia.

Účasť každého druhu v poraste sa vypočíta v percentách, vydelí sa 10 a zaokrúhli sa na najbližšie celé číslo. Ak je účasť druhu nižšia ako 10%, prítomnosť tohto plemena vo vzorci nie je označená číslom, ale znakom „+“.

Zvážte príklad. Na skúšobnej lokalite bolo spočítaných 212 stromov, z toho 144 borovíc, 36 smrekov, 27 briez a 5 jedincov jelše sivej. Účasť borovice je teda 67,9% (t.j. 6,8, zaokrúhlené - 7), smreka - 17% (2), brezy - 13% (1) a jelše - 2% (+). Vzorec na zloženie lesného porastu v tomto prípade bude vyzerať takto: 7C2E1B (b) + Ol (c).

Po preštudovaní lesného porastu prechádzajú k charakterizácii obnovy plemená (sadenice a podrast). V lesníckej praxi sa za sadenice považujú jednoročné stromy (zahŕňajú všetky rastliny do výšky 10 cm) a podrast - také, ktoré nedosahujú štvrtinu alebo polovicu výšky dospelých stromov. Mnohí z nich v budúcnosti zahynú v boji o existenciu a tí silnejší sa časom dostanú do výšky hornej vrstvy a zaujmú miesto moderného lesného porastu. Opis obnovy má stanoviť stupeň tesnosti(podobne ako sa to robí pri stromoch), zloženie plemena, a potom pre každé plemeno - prevládajúci výšky, dominujúce Vek(v prípade potreby je potrebné špecifikovať jeho dolné a horné limity), štátov(stupeň spoľahlivosti, t. j. možnosť dosiahnutia dospelého stavu za týchto podmienok).

hojnosti obnovu je vhodné hodnotiť na štvorstupňovej škále: 1 – obnova je nevyhovujúca (do 2000 ind./ha); 2 – slabá obnova (2000–5000 ind./ha); 3 – uspokojivá obnova (5000–10000 ind./ha); 4 - dobrá obnova (viac ako 10 000 ind./ha).Dôležité je všimnúť si aj spôsob obnovy, t.j. pôvod sadeníc a podrastu, ktorý je buď semenný alebo vegetatívny (vo forme výhonkov na pňoch alebo potomkov na koreňoch dospelých stromov.

V mnohých typoch lesných spoločenstiev krovitá vrstva(podrast), ktorého štúdium tiež začína definíciou stupeň blízkosti, predstavujúci horizontálny priemet všetkých nadzemných častí kríkov. Potom sa dôsledne uvádza charakteristika všetkých druhov, ktoré tvoria podrast. Charakteristiky každého z nich zahŕňajú prevládajúce výška, abundancia, fenofáza a distribučný vzor. Pri popise ukazovateľov, s ktorými sme sa ešte nestretli (početnosť, fenofáza a charakter rozšírenia) sa zastavíme o niečo nižšie a vo vzťahu ku kríkom si v popise všimneme ešte jednu potrebnú hodnotu - celkovú počet kríkov na jednotku plochy. Definícia tohto ukazovateľa, ktorý slúži ako vyjadrenie hustoty podrastu, sa redukuje na počítanie celkového počtu exemplárov kríkov (bez rozlišovania medzi ich druhmi) na štvorcovom pozemku určitých veľkostí (najčastejšie 25 alebo 100 m2 v závislosti od veľkostnej kategórii dominantného druhu) v rámci skúšobnej oblasti.

Ryža. 6. Ramenského mriežka

Funkcia trávno-krovitá vrstva v lese a močiare resp bylinný na lúke tiež začať s definíciou celkový projektívny kryt- horizontálny priemet nadzemných častí rastlín na povrch pôdy. V tomto prípade sa vizuálne berie do úvahy pomer výbežkov rastlín (mínus medzery medzi listami a vetvami) k celkovej ploche, braný ako 100 %. Presnosť započítania projektívneho pokrytia sa dá výrazne zvýšiť rozdelením oblasti vzorky na menšie oblasti: v každom výslednom štvorci sa pokrytie berie do úvahy samostatne a potom sa určí priemerná hodnota. Na rovnaký účel využívajú geobotanici tzv ramenská mriežka(obr. 6), čo je malá doštička, v ktorej je vyrezaný obdĺžnikový otvor s rozmermi 2 x 5 alebo 3 x 7,5 cm. 1,5 cm2 každý. Vzhľadom na porast trávy cez takýto otvor pletiva sa zisťuje, koľko buniek (t. j. desatiny otvoru) dopadá na vegetačný výbežok a koľko na nekrytý povrch pôdy cez porast trávy. Výčnelky alebo prázdne medzery sú mentálne preplnené na jeden koniec pletiva. Opakované prieskumy pokrytia na rôznych miestach pokusného pozemku umožňujú získať priemernú hodnotu tohto ukazovateľa s pomerne vysokou presnosťou. Pomáhajú v tom vyvinuté štandardy projektívnych gradácií pokrytia (obr. 7).

Ryža. 7. Štandardy stupňovitosti projektívneho pokryvu (v %) porastu uvažovaného v Ramenského mriežke

Ďalším dôležitým ukazovateľom, ktorý sa určuje pri charakterizácii pokryvnosti trávy a kríkov, je skutočná pokryvnosť (resp. pokryvnosť rastlinnými základmi, trávnikovitosť), ktorý treba odlíšiť od predchádzajúceho ukazovateľa. Pri rovnakom projekčnom kryte sa sodnosť môže značne líšiť (obr. 8). Z vizuálneho hľadiska sa skutočné pokrytie určuje zatlačením na bylinku rukami. Na získanie presnejších hodnôt sa používa pravítko dlhé 1 m, ktoré sa položí na povrch pôdy.

Ryža. Obr. 8. Plocha základne stonky a výbežkový kryt: vonkajšie kruhy (bodkovaná čiara) - maximálne pokrytie listov, vnútorné kruhy (plná čiara) - základy rastlín

Pozdĺž nej sa vykoná meranie všetkých rastlín dopadajúcich na líniu základov v centimetroch, čo v tomto prípade zodpovedá percentu pokrytia. Niekoľko takýchto meraní umožňuje vypočítať priemernú hodnotu skutočného pokrytia.

Okrem projektívnych a skutočných krytov rastlín, aspekt, predstavujúci vzhľad (fyziognómiu) komunity. V tomto prípade je uvedená farba a zoznam rastlín, ktoré ju tvoria. Napríklad: aspekt je zelený s bielymi škvrnami kvitnúceho baníka; aspekt žltého masliaka atď.

Po dokončení všeobecnej charakteristiky trávnatej pokrývky fytocenózy pristúpia k identifikácii floristická kompozícia skúšobná oblasť a vlastnosti jednotlivých druhov rastlín, ktoré ju tvoria. Najlepšie je začať zostavovať zoznam druhov z ktoréhokoľvek rohu lokality, pričom si najprv zapíšete všetky rastliny, ktoré spadajú do zorného poľa. Ďalej, pomaly po stranách námestia, sa zoznam dopĺňa o nové druhy a až potom diagonálne prechádzajú cez skúšobný pozemok. Mali by ste sa na bylinky pozerať veľmi pozorne, pretože nie všetky rastliny je možné vidieť z výšky ľudského rastu. Mnohé z nich, menšie, sú dobre ukryté pod listami a stonkami veľkých bylín a nájdete ich len pri roztláčaní byliny rukami a skúmaní najskrytejších kútov.

Po dokončení zostavenia zoznamu druhov ako celku ich možno začať priraďovať k jednej alebo druhej podetape. V niektorých prípadoch je identifikácia stupňovitej štruktúry bylinného pokryvu dosť náročná a vtedy je najlepšie obmedziť sa len na označenie výšky rastlín a hornej úrovne najhustejšej fytomasy. V prípadoch, keď sú jednotlivé vrstvy od seba dobre odlíšené, sú očíslované od najvyššej po najnižšiu a pre každú označujú dominantné druhy a výšky vývoja.

Miera participácie jednotlivých druhov na porastoch je určená metódami ich účtovania relatívna hojnosť. Najbežnejšou z týchto metód je použitie Drudeovej škály (tabuľka 1), v ktorej sú rôzne stupne abundancie označené bodmi na základe najmenších vzdialeností medzi jedincami druhu a ich výskytu.

TABUĽKA 1. Stupnica početnosti podľa Drude (s doplnkami od A.A. Uranovej)

Body Sor (copiosae) zároveň sú uvedené hojné rastliny, priemerná najmenšia vzdialenosť medzi jednotlivcami nie je väčšia ako 100 cm.V dôsledku toho majú rastliny aj vysoký výskyt - nie menej ako 75%. V tomto prípade rastliny veľkých a stredných veľkostí zvyčajne zohrávajú významnú úlohu vo všeobecnom vzhľade (fyzionómii) fytocenózy alebo samostatnej vrstvy a stávajú sa úplne alebo čiastočne pozadím. V rámci tohto skóre sa rozlišujú tri kroky:

sor3- veľmi hojné, priemerná najmenšia vzdialenosť nie je väčšia ako 20 cm.Výskyt je teda spravidla 100%. Takéto rastliny zvyčajne (s výnimkou veľmi malých rastlín) tvoria hlavné pozadie vegetácie alebo samostatnú vrstvu;

policajt2- hojné, priemerná najmenšia vzdialenosť je od 20 do 40 cm, výskyt je niekedy (s trochu nerovnomerným rozložením) mierne pod 100 %. Takéto rastliny často, najmä v neprítomnosti iných, viac alebo rovnako hojné, ale väčšie, hrajú hlavnú alebo aspoň významnú úlohu vo fyziognómii lokality asociácie, vytvárajúce pevné pozadie;

policajt1- dosť hojné, priemerná najmenšia vzdialenosť je od 40 do 100 cm.Výskyt zvyčajne neklesá pod 75%. Úloha takýchto rastlín vo vzhľade pozemku je menšia, netvoria pozadie, ale môžu výrazne ovplyvniť vzhľad vegetácie, ktorá predstavuje početné inklúzie v rastlinnej hmote, obzvlášť viditeľné pri špecifickej forme rastu alebo veľkých rozmeroch. jednotlivcov.

Ballom Sp (sparsae) sú zaznamenané rozptýlené rastliny, medzi ktorými je priemerná najmenšia vzdialenosť 1–1,5 m. Nachádzajú sa takmer na každých 1–2 krokoch, ale spravidla netvoria pozadie (s výnimkou veľmi veľkých rastlín) a to len v prípade výrazného kontrastu s ostatnými.

Jednotlivé rastliny sú označené skóre Sol (solitariae). Sú od seba vzdialené – najmenšia vzdialenosť je vždy viac ako 1,5 m.Výskyt je nízky, nie vyšší ako 40 %. Tieto rastliny nemajú hodnotu pozadia, aj keď niekedy, líšiace sa formou rastu, jasnou farbou a veľkosťou, sú medzi ostatnými celkom viditeľné.

V prípade kolísania množstva medzi dvoma krokmi sa niekedy používajú kombinované odhady, napríklad sol–sp, sp–cop1 atď.

Drudeova stupnica na určenie, ktorá trpí nepresnosťou a výrazným skreslením získaných údajov, je mimoriadne jednoduchá a ľahko sa používa. Malo by sa však pamätať na to, že táto metóda je vhodná len na schematické, do značnej miery subjektívne, určenie vzťahu medzi druhmi a výber hlavných druhov z celkovej hmotnosti. Predstavu o tom, ako výsledky získané pomocou škály Drude korelujú s tými, ktoré používajú iné, presnejšie metódy, možno získať zvážením tabuľky. 2.

TABUĽKA 2. Skóre škály Drude

Názov stupnice stupnice	Počet jedincov na 1 m 2 (ľavá dolná časť tabuľky) alebo na 100 m 2 (pravá horná časť tabuľky) pri priemernom pokrytí jednej kópie	Podiel pokrytia všetkými rastlinami daného druhu (%)
latinčina	ruský	do 16 cm 2 (4 x 4 cm)	do 80 cm 2 (9 x 9 cm)	do 4 dm 2 (20 x 20 cm)	do 20 dm 2 (45 x 45 cm)	do 1 m 2 (100 x 100 cm)
sol	samostatne		do 20	až 4		–	do 0,16
sp	neprítomne	až 5		do 20	až 4		do 0,8
policajt1	celkom hojné	až do 25	až 5		do 20	až 4	až 4,0
policajt2	hojne	až 125	až do 25	až 5		do 20	do 20.0
policajt3	veľmi hojné	viac ako 125	nad 25	nad 15	nad 5	viac ako 1	nad 20,0

Skóre abundancie sú tiež doplnené údajmi o charakter ubytovania rastlín v spoločenstve. V prípade nerovnomerného rozloženia je táto jeho vlastnosť označená nasledujúcimi ikonami: gr- rastliny rastú v hustých zhlukoch (skupinách), v ktorých sa nenachádzajú žiadne alebo takmer žiadne jedince iných druhov; cum- rastliny rastú vo voľných zhlukoch, kde medzi hlavnými druhmi žije veľa jedincov iných druhov.

Pod fenofázy alebo fenologický stav rastliny znamená jednu alebo druhú fázu jej vývoja. Na ich označenie v popise fytocenózy systém navrhnutý V.V. Alekhin (1925) - tab. 3.

TABUĽKA 3. Systém označovania fenofázy podľa V.V. Alekhine (s dodatkami)

Fenofáza	Charakteristický	Označenie písmen	Symbol
Vegetácia do kvitnutia	Rastlina iba vegetuje, je v štádiu rozety, začína dávať stonku	Veg.	–
Pučanie (v obilninách a ostriciach – hlavička)	Rastlina vyhodila stonku alebo šípku a má púčiky	Farba.	^
Začiatok kvitnutia (sporulácia)	Rastlina je vo fáze kvitnutia, objavujú sa prvé kvety	Par.	E
Plný kvet (sporulácia)	rastlina v plnom kvete	Búdka.	O
Kvitnutie (koniec sporulácie)	Rastlina vo fáze kvitnutia	kvitnúť	S
Zrenie semien a spór (plodenie)	Rastlina vybledla, ale semená ešte nedozreli a nedostali dostatok spánku	Pl.	+
Vyhadzovanie semien (ovocie)	Semená (plody) sú zrelé a vytekajú	Os.	#
Sekundárna vegetácia	Rastlina vegetuje po odkvitnutí a vyrážke semien (ovocie)	Ut veg.	~
odumieranie	Nadzemné výhonky (u letničiek - celá rastlina) odumierajú	Elev.	V
odumreté výhonky	Nadzemné výhonky alebo celá rastlina odumretá	M.	X

Pri charakterizovaní machovo-lišajníkový obal je zaznamenané percento pokrytia pôdy machmi - celkom a podľa druhov. Veľmi dôležité je ukázať aj charakter rozšírenia machov a lišajníkov, ktorý závisí od mikroreliéfu, vplyvu korún stromov a kríkov, padlých kmeňov a pod., ako aj substrátu, na ktorom rastú.

V závere terénneho opisu fytocenózy je uvedená charakteristika mimoradových rastlín (liany a epifyty), zastúpené v lesoch stredného pásma najmä machmi a lišajníkmi, menej často popínavými lianovitými trávami. Pri popise fytocenotickej úlohy týchto rastlín je dôležité uviesť ich hojnosti(v podmienených bodoch), výška pripevnenia A substrát. Poznámka označuje prípadné charakteristické znaky v ich umiestnení.

Napokon v časti „Všeobecné poznámky k celej fytocenóze“ stojí za povšimnutie súvislosti s podmienkami prostredia zaznamenané počas práce, záver o prvenstve alebo naopak o sekundárnosti moderného vegetačného krytu testovacie miesto, všimnite si vplyv horných vrstiev na spodné, dajte zavedené indikátorové rastliny atď. - jedným slovom všetky tie pozorovania, ktoré uľahčia ďalšie spracovanie mnohých foriem opisov.

III. Fytocenóza

Podľa všeobecne uznávanej definície V.N. Sukačev, budeme nazývať fytocenózu "akákoľvek kombinácia vyšších a nižších rastlín žijúcich na danej homogénnej oblasti zemského povrchu, len s ich prirodzenými vzťahmi medzi sebou a s podmienkami biotopu, a preto vytvárajú svoje vlastné špeciálne fytoprostredie." Na prejavenie vzájomného vplyvu rastlinných jedincov je potrebný predovšetkým ich spoločný rast. Extrémne rozptýlené alebo izolované rastliny teda nemožno nazvať fytocenózou.

Ako rozlíšiť jednu fytocenózu od druhej v prírode? Vo všeobecnom zmysle by sa fytocenóza mala chápať ako oblasť vegetačného krytu, kvalitatívne jedinečná a odlišná od susedných oblastí. A.A. Nitsenko uvádza tieto hlavné kritériá, ktoré by sa mali použiť ako diagnostické znaky na určenie hraníc fytocenóz: stálosť štruktúry vegetačného krytu v priestore; zhoda dominánt (dominantných z hľadiska počtu rastlín) hlavných vrstiev; podobná komparatívna úloha rôznych ekologických skupín vrátane foriem života v zložení pridružených druhov (ak sú takéto pridružené druhy k dispozícii).

Zastavme sa krátko pri charakteristikách týchto hlavných čŕt.

Pod štruktúra fytocenózy pochopiť znaky priestorového rozmiestnenia rastlín v horizontálnom a vertikálnom smere. odraz vertikálne členenie fytocenóza slúži vrstvenie. Rastliny rovnakej výšky sú v ekvivalentných svetelných podmienkach a tvoria samostatné nadzemné vrstvy, čo im umožňuje nevstupovať do priamej konkurencie s rastlinami iných výškových úrovní. To isté možno povedať o rozmiestnení koreňových systémov jednotlivých druhov. Niektoré rastliny majú povrchový vláknitý systém, ktorý im umožňuje absorbovať vlhkosť pochádzajúcu zo zrážok alebo dokonca rosy, iné lokalizujú svoje korene v celej hrúbke pôdy a využívajú vodu v nej nahromadenú, zatiaľ čo iné ťahajú svoj dlhý koreň niekedy až na mnoho metrov. trvalejším zdrojom vlahy je hladina podzemnej vody. Vrstvenie teda umožňuje existenciu pomerne značného počtu druhov v rovnakej oblasti, ktoré sa líšia svojimi ekologickými požiadavkami.

Pomer významnosti pre fytocenózu podzemného a nadzemného vrstvenia do značnej miery závisí od vonkajšieho prostredia. V lesných fytocenózach sa najlepšie prejavuje nadzemné vrstvenie, pretože pri dostatočnej vlhkosti je hlavnou konkurenciou medzi rastlinami režim osvetlenia. Všimnite si však, že je legitímne vyčleniť vrstvy iba vtedy, keď rastliny v nich zahrnuté sú dostatočne početné a majú určitý stupeň hustoty. V lesných spoločenstvách existuje aj takzvaná extraradová vegetácia, ktorá zahŕňa liany a epifyty (rastliny, ktoré sa usadzujú na kmeňoch a konároch stromov).

V trávno-polokrovitých spoločenstvách v suchších oblastiach (napríklad v stepiach a púšťach) a v jednotlivých lúčnych cenózach, kde sú svetelné podmienky úplne dostatočné a medzi rastlinami je hlavná konkurencia o využitie vlahy, je hodnota podzemku. fytomasa niekedy prevyšuje nadzemnú fytomasu až desiatky krát. Podľa toho je v týchto spoločenstvách so slabo vyjadreným nadzemným vrstvením dobre vyjadrené podzemné vrstvenie (obr. 9). Výrazne sa prejavuje najmä na púšti a polopúšti, menej na lúkach, pre ktoré sa niekedy namiesto pojmu „vrstva“ navrhuje použiť pojem hĺbky zakorenenia jednotlivých skupín druhov, čo je v podstate to isté.

Ryža. Obr. 9. Koreňové vrstvy v združení Jarutka na štrkovej suti vo výške 2260 m, Švajčiarske Alpy: Obr.
1 - okrúhlolistá yarutka; 2 - trichetský; 3 - fialová; 4 - horská kulbaba; 5 - decht.
I – hrubý štrkový horizont; II - horizont nasiakavých koreňov; III - horizont uchytenia koreňov

Heterogenita (heterogenita) fytocenóz v horizontálny smer sa volá mozaika a je determinovaná spravidla biológiou rozmnožovania, povahou distribúcie semien, rastovými formami jednotlivých druhov rastlín (napríklad škvrny šťaveľov alebo mayník v smrekovom lese vznikajú v dôsledku ich intenzívnej vegetácie reprodukcia) a ich vzájomné vzťahy. Často môžu vznikať viac či menej výrazné fľaky vegetácie v rámci fytocenózy nerovnomerným umiestnením silnej, prostredie tvoriacej rastliny (edifikátor fytocenózy) v priestore, pod ktorým sa ostatné zložky spoločenstva „prispôsobujú“ (priťahujú alebo odpudzujú). Podobný efekt vzniku mikroskupín (podľa inej terminológie mikrofytocenózy) je dobre vysledovateľný na príklade lesov. Napríklad v smrekovcových lesoch Jakutska rastú zelené machy na pôde pod korunami stromov a v oknách rastú lišajníky. V moskovských smrekových lesoch korešponduje podkorunový priestor dubov so zoskupeniami ostrica chlpatá, osika - konvalinka májová, jelša sivá - čakan tvrdolistý a smrek - resp.

Od mozaikových fytocenóz treba odlíšiť komplexy fytocenóz, ktoré za svoju existenciu vďačia zmenám v charakteristikách vonkajšieho prostredia (ekotopu). Takáto komplexnosť spočíva vo viac-menej pravidelnom striedaní v závislosti od pôdnych a geomorfologických pomerov navzájom málo závislých spoločenstiev, zaberajúcich väčšie plochy a nezjednotených spoločnou vrstvou. Komplexy fytocenóz sú rozšírené v polopúšťach a severných púšťach, v mnohých typoch tundry a v strednom pruhu - na lužných lúkach a vyvýšených močiaroch (napríklad komplex hrebeňových dutín).

Štúdium zákonitostí organizácie rastlinných spoločenstiev, ich dynamiky a diverzity sa uskutočňuje pod všeobecným vedením prof. V.S. Ipatova.

Bol vyvinutý systém cenových prvkov vegetačného krytu a dynamický systém klasifikačných jednotiek, nová koncepcia súťaže. Prvýkrát je odhalený systém všetkých vzťahov rastlín existujúcich v jednom type lesa. V rámci štúdií interakcií rastlín v lesných cenózach bol odhalený mechanizmus diferenciácie stromov v lesnom poraste, znaky tvorby korún stromov v podmienkach konkurencie a transformácia prostredia každou z lesných vrstiev. . Osobitná pozornosť je venovaná štúdiu fytogénnych polí stromov, ktoré sa realizuje pomocou najnovších metód (výskum pod vedením docentky M.Yu. Tikhodeeva a vedúceho výskumníka V.Kh. Lebedeva), napríklad na posúdenie zmien v bakteriálnych spoločenstvá v pôde; fytogénne polia veľkých tráv (práca pod vedením doc. M.Yu. Tikhodeeva a doc. D.M. Mirina), ako aj vývoj a veková štruktúra subpopulácií vegetatívne mobilných druhov (I.D. Grebennikov).

Dynamické procesy vo vegetačnom kryte sú študované na príklade obnovných sukcesií v územiach narušených počas priemyselného rozvoja (štúdie vedené prof. O.I. Suminou). V dôsledku toho sa vyvinula jednotná klasifikácia vegetácie v technogénnych biotopoch Ďalekého severu Ruska; identifikované a charakterizované skupiny druhov primárnej sukcesie, líšiacich sa ekologicko-cenotickým správaním; odhalili sa zákonitosti vo formovaní priestorovej štruktúry rastlinných spoločenstiev a navrhol sa spôsob typizácie štruktúry vegetačného krytu v počiatočných štádiách sukcesie; boli stanovené zákonitosti tvorby vegetačného krytu na ekotopicky heterogénnom území; bol vytvorený polyvariantný model primárnej sukcesie vegetácie na technogénne narušených pozemkoch. V poslednej dobe sa aktívne vykonáva komplexná práca spoločne s mykológmi a pôdoznalečkami Štátnej univerzity v Petrohrade, ktorej účelom je objasniť mechanizmy formovania (od „nulového momentu“) funkčných vzťahov v suchozemských ekosystémoch.

Dlhodobé zmeny vegetácie sa študujú v lesostepi (doc. D. M. Mirin) a v pásme lesa (doc. A. F. Potokin a doc. V. Yu. Neshataev). Sľubným smerom je štúdium epixylových mikrosukcesií na kmeňoch padlých stromov v ihličnatých lesoch severozápadu (asistent E. V. Kushnevskaya), čo umožňuje získať materiály na zdôvodnenie kritérií na identifikáciu biologicky cenných lesných oblastí. Technika určovania biologicky cenných lesov (BCF) má veľký praktický význam a v súčasnosti je práca v tejto oblasti neustále žiadaná. Viacerí pracovníci katedry (I.A. Sorokina, E.V. Kushnevskaya, D.M. Mirin, V.Yu. Neshataev a ďalší) sa podieľajú nielen na plnení požiadaviek organizácií na identifikáciu a vyšetrenie BCL, ale dohliadajú aj na študentov, špecializovaných na tento predmet.

Mapovanie a monitorovanie vegetácie chránených prírodných oblastí, ktoré na katedre začal ctený ekológ Ruska doc. Yu.N. Neshataev, zostáva dôležitou a žiadanou oblasťou práce (výskum docenta V.Yu. Neshataeva, docenta A.F. Potokina, asistenta N.Yu. Natsvaladze, asistenta E.M. Koptseva). Geobotanické mapy veľkých a stredných mier, ktoré sa stali základom pre vypracovanie environmentálnych opatrení, vypracovali pracovníci a študenti katedry pre územia štátnych rezervácií "Les na Vorskle" (teraz "Belogorye"), " Bashkirsky", "Kronotsky", "Far Eastern Marine", "Kurgalsky "a ďalšie. V posledných rokoch sa uskutočnili štúdie o jedinečných močiaroch Laponskej rezervácie a nelesnej vegetácii medzinárodnej biosférickej rezervácie Pasvik.

Potreba riešiť problémy trvalo udržateľného využívania prírodných zdrojov a vytvárať optimálnu štruktúru stromových plantáží si vyžaduje hĺbkové štúdium zákonitostí tvorby koruny drevín v ontogenéze. Moderné predstavy o modulárnej organizácii rastlín sú základom pre štúdium štruktúry korún drevín (miestnych a introdukovaných). Tieto práce sa vykonávajú na území Ruska v rôznych prírodných zónach. Použitie metód matematického modelovania pri popise korún umožňuje predpovedať vývoj jedincov. Na základe získaných údajov bol vypracovaný systém hierarchických jednotiek štruktúry korún stromov, znázornené ich zmeny pod vplyvom vonkajšieho prostredia (práce pod vedením doc. I.S. Antonova). Získané materiály slúžia na posúdenie stavu mestských výsadieb a prímestských parkov. Štúdium najbohatšieho dedičstva ruských majstrov záhradníckeho umenia XVIII-XIX storočia. - jedna z tradičných aplikovaných oblastí vedeckej činnosti katedry.

Floristické a geobotanické štúdie na území rezervácie sa začali v roku 1929. študent L. G. Ramenského Maria Vasilievna Nikolaevskaya(roky práce v zálohe - 1929 - 1931,1936— 50. roky 20. storočia). V prvom zväzku diel rezervy, vydanom v roku 1938, M. V. Nikolajevskaja uvádza popis "Typy pôd a vegetácie v oblasti pórov Usmanka voronežskej bobrovskej rezervácie" a poskytuje prvý floristický zoznam skúmanej oblasti, vrátane viac ako 500 druhov cievnatých rastlín. popisy Táto práca bola publikovaná po smrť z M. V. Nikolajevskaja, úprava materiálu a príprava do tlače bola realizovaná v roku 1971. vedúci vedecký pracovník Akadémie vied L. N. Sobolev.

V roku 1946 sa uskutočnil cieľavedomý prieskum flóry celého usmanského lesa a najmä rezervácie. - 1947 Voronežský botanik Sergej Vladimirovič Golitsyn. Herbárové poplatky M. V. Nikolaevskaja a S. V. Golitsyna tvoria základ floristickej zbierky VGPBZ, neskôr doplnenej o zbierky L. A. Gobbe (1941— 1957), G. I. Barabash (1959— 1961), P. F. Golenková (1970— 1991), E. A. Starodubtseva (od roku 1988 do súčasnosti), N. Yu Khlyzovoy (2011— 2013) a pod. Okrem cievnatých rastlín zbierka obsahuje machy (základné zbierky a definície N. N. Popova), lišajníky (poplatky E. A. Starodubtseva, definície E. E. Muchnik), začala sa tvorba zbierky húb. Herbár rezervácie má asi 9 tisíc exemplárov, prešiel medzinárodnou registráciou, jeho skratka (medzinárodný index) je VGZ.

Pokračovalo sa v geobotanickom smere prác na začiatku 60. rokov 20. storočia Galina Ilinichnaja Barabash, a následne pracovníkmi Geografického ústavu Akadémie vied pod vedením o V. D. Utekhina. Na základe materiálov zozbieraných ako výsledok expedičných prác v rokoch 1965-1966 a 1987 — 1988, bol urobený rozbor dynamiky vegetačného krytu chráneného územia.

V súčasnosti floristický a geobotanický výskum v rezervácii vykonáva námestník riaditeľa pre vedeckú prácu, Ph.D. Starodubtseva Elena A. Každoročne sa zbierajú údaje o nových a vzácnych druhoch rastlín v rezervácii na priľahlom území; monitorovanie stavu populácií druhov uvedených v Červenej knihe Ruskej federácie; Kvantitatívne sčítania pôdneho pokryvu sa vykonávajú na trvalých vzorkových pozemkoch. Tento materiál je umiestnený v ďalších zväzkoch Kroniky prírody. Uskutočňujú sa špeciálne štúdie o cudzích druhoch, ako aj o prirodzenej a antropogénnej dynamike rastlinných spoločenstiev.

V rezervácii je kartotéka druhov, kartotéka Herbária, fytocenotéka (zbierka prvotných geobotanických popisov - viac ako 1000 položiek), elektronické databázy geobotanických a daňových popisov.

Hlavné publikácie o flóre a vegetácii Voronežskej rezervácie

Huby

1. Rtiščeva A. I. Macromycetes// Flóra Voronežskej rezervácie / Flóra a fauna rezervácií. Problém. 78. M., 1999. S. 126-141.
2. Afanasiev A.A., Rtishcheva A.I., Starodubtseva E. A. Basidial Macromycetes Voroněžskej rezervácie // ​​Zborník Voroněžskej štátnej rezervácie. Problém. XXIV. - Voronež, 2007. - S. 40-60.

Lišajníky

1. Muchnik E. E. Lichens // Flóra Voronežskej rezervácie / Flóra a fauna rezervácií. Problém. 78. - M., 1999. - S. 111-125.
2. Muchnik E. E. Lichenologické výskum na území Voronežskej rezervácie: výsledky a perspektívy // Proceedings of Voronezh. štát rezerva. Problém. 24. Voronež, 2007. S. 60-73.
3. E. E. Muchnik, „Doplnky k zoznamu bioty lišajníkov vo Voronežskej rezervácii“, Trudy Voronezh. štát rezerva. Problém. 26. Voronež, 2012. S. 51-55.

1. Popova N. N. Bryophytes// Flóra Voronežskej rezervácie / Flóra a fauna rezervácií. Problém. 78. - M., 1999. - S. 96-111.

Flora

1. Golitsyn S. V. Zoznam rastlín Voronežskej štátnej rezervácie // ​​Zborník Voronežskej štátnej rezervácie. Problém. X. - Voronež, 1961. - 101 s.
2. Starodubtseva E. A. Cievne rastliny // Flóra Voronežskej rezervácie / Flóra a fauna rezervácií. Problém. 78. - M., 1999. - S. 5-96.
3. Starodubtseva E. A. Botanická zbierky Voronežskej biosférickej rezervácie // ​​Vedecké zbierkové fondy rezerv Strednej černozemskej oblasti: Zborník Združenia osobitne chránených prírodných území Strednej černozemskej oblasti Ruska. - Tula, 2001. - Vydanie. 3. - S. 105 - 116.
4. Starodubtseva E. A. Problém biologického znečistenia chránených oblastí (napríklad rezervácia Voronež) // Úloha rezerv lesnej zóny pri ochrane a štúdiu biologickej diverzity európskej časti Ruska (Materiály vedecké a praktické konferencia venovaná 70. výročiu Štátnej prírodnej biosférickej rezervácie Oksky) / Zborník Štátnej prírodnej biosférickej rezervácie Oksky. Problém. 24. - Rjazaň: 2005. - S. 456-463.
5. Starodubtseva E. A. Doplnky a zmeny v zozname cievnatých rastlín Voronežskej rezervácie // ​​Zborník Voronežskej štátnej rezervácie. Problém. XXIV. - Voronež, 2007. - S. 74-92.
6. Starodubtseva E. A. Cudzie druhy rastlín v osobitne chránených oblastiach (napríklad biosférická rezervácia Voronezh) // Russian Journal of Biological Invasions. - 2011. - č. 3. - S. 36-40.
7. Starodubtseva E. A. Prírastok do flóry cievnatých rastlín Voroněžskej rezervácie // ​​Zborník Štátnej rezervácie Voroněž. Problém. XXVI. Voronež, 2012. S. 55-64.
8. Starodubtseva E. A. Naturalizácia cudzie druhy rastlín vo Voronežskej rezervácii // ​​Flóra a vegetácia strednej černozemskej oblasti - 2013: Zborník z medziregionálnej vedeckej konferencie (Kursk, 6. apríla 2013). Kursk, 2013, s. 183-188.
9. Starodubtseva E. A. Niektoré moderné trendy v dynamike flóry Voronežskej rezervácie // ​​Flóra a vegetácia strednej černozemskej oblasti - 2014: Zborník z medziregionálnej vedeckej konferencie (Kursk, 5. apríla 2014). Kursk, 2014. - S. 91-96.

Vegetácia

1. Nikolaevskaya M. V. Typy pôd a vegetácie v oblasti pórov. Usmanka z Voronežskej bobrej rezervácie // ​​Zborník z Voroněžskej rezervácie. .- 1938.- Vydanie. 1. - S. 5 - 43.
2. Nikolajevskaja M. V. Vegetácia Voronežská rezervácia //​Proces vo Voronežskej rezervácii. - 1971. - Vydanie. 17. - S. 6 - 133.
3. Utekhin VD Zmeny vo vegetácii Voronežskej rezervácie za tridsať rokov (1936-1966) // Zborník Voronežskej štátnej rezervácie. Problém. XXIV. - Voronež, 2007. - S. 74-92.
4. V. D. Utekhin, A. A. Tiškov, V. P. Kaškarova, E. A. Starodubtseva a Savov Použitie K.P metódy ordinácie na štúdium sukcesie chránenej vegetácie // Ekologická ordinácia v biogeografickom výskume. - M., 1990. - S. 151-163.
5. Starodubtseva E. A. Hlavné trendy v prírodnej dynamike a antropogénnej transformácii flóry a lesnej vegetácie Usmanského borovicového lesa // Vývoj prírodných komplexov. Usman-Voronež lesy v chránených a antropogénnych územiach / Proceedings of the Voronezh State Biosphere Reserve. - Voronež, 1997. - S. 14-31.
6. Solntsev N.A., Kalutskova N.A., Tregubov O.V., Starodubtseva E.A. Štruktúra lesného krytu a pôd v katénách v lesostepnej zóne (napríklad piesočnaté terasy Voronežskej rezervácie) // Východoeurópske lesy: história v holocéne a modernosť. Kniha. 2. - M.: Nauka, 2004. - S. 185-194.
7. E. A. Starodubtseva, Yu. P. Likhatsky a O. V. Tregubov, „Dynamika lesnej pokrývky na piesočnatých terasách biosférickej rezervácie Voronezh“, Východoeurópske lesy: história a modernita holocénu. Kniha. 2. - M.: Nauka, 2004. - S. 200-236.
8. Starodubtseva E.A., Khanina L. G. Klasifikácia lesná vegetácia Voronežskej rezervácie // ​​Zborník Voronežskej štátnej rezervácie. Problém. XXIV. - Voronež, 2007. - S. 116-180.
9. Starodubtseva E.A., Khanina L. G. Klasifikácia vegetácia Voronežskej rezervácie // ​​Vegetácia Ruska. SPb., 2009. - č. 14. - S. 63-141.
10. Starodubtseva, E.A., Khanina, L.G., a Smirnov, V.E., Dynamika vegetačného krytu Voronežskej rezervácie s prihliadnutím na krajinnú štruktúru územia, Russ. 2013. Číslo 23. S. 9-21.

Medzi najvýznamnejšie vedecké výsledky, ktoré je možné dosiahnuť v období do roku 2030, patrí: vytvorenie systémov monitorovania, hodnotenia a prognózovania stavu životného prostredia, prírodných a človekom spôsobených mimoriadnych udalostí; sľubné technológie na vyhľadávanie a prieskum nerastných surovín; vysoko účinné bezpečné metódy prieskumu a ťažby uhľovodíkov na mori v extrémnych prírodných a klimatických podmienkach. Ich rozvoj a realizácia povedie k racionálnejšiemu využívaniu nerastných surovín krajiny a zvýšeniu efektívnosti jej reprodukcie, zníženiu znečistenia životného prostredia a minimalizácii škôd spôsobených prírodnými katastrofami a katastrofami spôsobenými človekom.

V strednodobom horizonte sa bude aktívne realizovať výskum a vývoj v oblasti materiálov a produktov šetrných k životnému prostrediu; softvér a geoinformačné systémy; zariadenia a materiály na zlepšenie účinnosti ťažby a spracovania nerastov; včasné zistenie a predpovedanie prírodných a človekom spôsobených núdzových situácií.

1. Zachovanie priaznivého životného prostredia a zaistenie environmentálnej bezpečnosti:

Štúdium klimatických zmien a extrémnych klimatických javov s využitím sľubných prístupov k analýze faktorov tvoriacich klímu.

Rekonštrukcia retrospektívy a posúdenie modernej dynamiky kryosféry vr. permafrostové pôdy a ľadovce, ako aj predpoveď jeho zmien.

Tvorba prognózy prenosu a transformácie znečisťujúcich látok v životnom prostredí vrátane mikro- a nanočastíc.

Hodnotenie zmien ekologického stavu krajiny a jej zložiek, procesov eróznych kanálov, biogeochemických tokov, bioproduktivity a biodiverzity, ako aj vodných plôch a ich systémov.

Hodnotenie a prognózovanie komplexného vplyvu prírodných a človekom spôsobených faktorov na zdravotný stav a životnú aktivitu obyvateľstva v meniacej sa klíme a životnom prostredí.

Rozvoj systémov racionálneho manažmentu prírody v podmienkach miest a aglomerácií, polohy hospodárstva a obyvateľstva.

Optimalizácia schém územného plánovania v súlade s krajinnou štruktúrou a ekologickým a zdrojovým potenciálom.

Očakávané výsledky: zníženie miery negatívneho vplyvu hospodárskej činnosti (tvorba odpadov z výroby a spotreby, emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia, vypúšťanie do vodných útvarov) na životné prostredie a verejné zdravie; vývoj a uplatňovanie environmentálne účinných technológií svetovej triedy v hlavných odvetviach hospodárstva.

2. Monitorovanie stavu životného prostredia, hodnotenie a prognózovanie prírodných a človekom spôsobených mimoriadnych udalostí:

Hodnotenie stavu a dynamiky zdrojov vodných a suchozemských ekosystémov, obnova zdrojového potenciálu území s vysokou antropogénnou záťažou (pôda, voda a biologické zdroje).

Ekologický monitoring a prognóza stavu prírodného prostredia vo veľkých priemyselných mestách a v osobitne chránených prírodných územiach pobrežných zón, vodných plôch a podzemných vôd.

Technológie na inštrumentálnu kontrolu emisií / vypúšťania znečistenia do atmosféry, vodných útvarov, pôdy.

Technológie na získavanie, prenos a využívanie informácií o stave životného prostredia a jeho zmenách pomocou pozemných, vzdušných, vesmírnych a iných prostriedkov.

Technológie a systémy na včasnú detekciu a predpovedanie prírodných a človekom spôsobených núdzových situácií.

Technológie na zaistenie bezpečnosti priemyselných a energeticky nebezpečných zariadení vr. chemický a petrochemický priemysel, banské podniky, vysokotlakové priehrady a vodné a jadrové elektrárne.

Technológie na riadenie environmentálnych rizík pri rozvoji pobrežných ropných a plynových polí vo vodných oblastiach vrátane. oblasti pokryté ľadom.

Technológie na vytváranie a aktualizáciu katastrov území a vodných plôch s najvyššou mierou environmentálneho rizika.

Technológie a systémy na predchádzanie cezhraničným negatívnym vplyvom na životné prostredie.

Očakávané výsledky: systémy na monitorovanie, hodnotenie a prognózovanie stavu životného prostredia, prírodných a človekom spôsobených mimoriadnych udalostí, klimatických zmien, potrebné pre následné zavádzanie moderných technológií na zníženie miery negatívnych vplyvov na ekonomiku a verejné zdravie.

3. Štúdium podložia, vyhľadávanie, prieskum a integrovaný rozvoj nerastných a uhľovodíkových zdrojov, ako aj technogénnych surovín:

Vyhľadávacie a prieskumné práce vrát. v nových výrobných oblastiach, ktoré spĺňajú ekonomické a environmentálne požiadavky, vývoj geofyzikálnych metód prieskumu ropy a zemného plynu v nekonvenčných geologických podmienkach, hodnotenie produktivity ropných formácií, metódy vyhľadávania zón možného výskytu rúd.

Metódy zvýšenej ťažby ropy, vrátane riadenej zmeny vlastností nádrží nádrží, ktorá umožňuje zvýšiť faktor obnovy uhľovodíkov, vr. na vyčerpaných poliach a nízkotlakových plynových poliach.

Využitie pridruženého ropného plynu.

Získavanie a využívanie netradičných zdrojov surovín vr. uhľovodík vrátane „ťažkých olejov“, hydráty plynu, bridlicový plyn atď.

Fyzikálno-technické a fyzikálno-chemické technológie na spracovanie vysokoplynonosných uhoľných slojov so zamedzením emisií metánu z uhoľných baní vr. na výrobu plynných a kvapalných syntetických uhľovodíkov.

Technológie pre efektívne spracovanie pevných nerastov vrátane energeticky úsporného komplexného spracovania ťažko upraviteľných prírodných a technogénnych nerastných surovín s vysokým stupňom koncentrácie minerálnych komplexov.

Použitie v priemyselnom meradle odpadu z ťažby a spracovania nerastov.

Očakávané výsledky: racionálne využívanie nerastnej základne a jej reprodukcia vďaka moderným technológiám vyhľadávania a prieskumu nerastných surovín vr. zabezpečenie rastu zásob uhľovodíkov, predovšetkým ropy.

Pre fyzického geografa a geoekológa nie sú objektom štúdia vo väčšine prípadov jednotlivé zložky a procesy, ale objektívne existujúce prírodné územné komplexy (NTC), geosystémy, veľké i malé, so všetkou rozmanitosťou ich vnútornej štruktúry, s ich vzájomnými prepojeniami a dynamika; a ak komponenty a procesy, tak len ako komponenty, stavy, vlastnosti PTC.

Štúdium NTC, počnúc hierarchickou úrovňou facií a vyššie, zahŕňa popis každej z jej zložiek a prvkov - geologickú stavbu, pôdny kryt, reliéf, mikroklímu, vegetáciu, fyzikálne procesy v nich prebiehajúce, laterálne a radiálne geochemické tokov a pod. Metódy výskumu týchto objektov boli vyvinuté príslušnými geografickými a biologickými vedami - geomorfológia, pedológia, krajinná geochémia, krajinná geofyzika a pod. Úlohou fyzického geografa je teda využívať metodologický aparát rôznych partikulárnych disciplín. pre komplexný komplexný popis územných systémov, ktoré sú priamym predmetom štúdia. Jednou z najdôležitejších pre popis zložiek NTC je vegetácia, reprezentovaná špecifickými fytocenózami.

Fytocenóza je neoddeliteľne spojená s ostatnými zložkami prírodného prostredia v tejto oblasti územia - zložkami litosféry, atmosféry, hydrosféry a voľne žijúcich živočíchov, ktoré spolu tvoria prírodno-územný komplex - jediná izolácia fytocenózy od ekosystém a v širšom zmysle NTC a geosystém je podmienený, ale účelný, pretože stupeň zložitosti tohto subsystému je taký, že na jeho charakterizáciu je potrebná špeciálna veda s vlastnými metódami a odborníkmi. Fytocenóza nie je len autotrofným blokom NTC, akumulátorom primárnej produkcie, ktorý sa ďalej šíri po trofických reťazcoch, ale je aj indikátorom biotopu, ktorý na základe svojho zloženia umožňuje predpovedať jednak množstvo rôznych abiotických zdrojov. a povaha heterotrofných zložiek spoločenstva. Štúdiom dynamiky fytocenózy tak študujeme dynamiku ekosystému, študujeme distribúciu fytocenóz v priestore - priestorové vzorce ekosystémov.

Veda, ktorej metodický aparát sa využíva v terénnom fyzikálnom a geografickom výskume na štúdium rastlinnej zložky geosystému, je geobotanika. Už podľa názvu tejto vedy („geo“ - zem) možno predpokladať, že študuje vzťah medzi rastlinami a územím, to znamená, že je na križovatke biologických a geografických vied. Existuje však veľmi veľké množstvo oblastí, ktoré študujú určité otázky vzťahu organizmov vo všeobecnosti a rastlín zvlášť s ich biotopom, s územím ich rastu. Čo presne geobotanika študuje a aký je jej rozdiel?

Kľúčovým pojmom pri štúdiu geografického rozšírenia rastlín je Flora. Flóra je súhrn všetkých druhov, rodov, čeľadí atď. rastlín v určitej oblasti. Napríklad môžeme hovoriť o flóre Eurázie (súhrn všetkých druhov rastlín Eurázie), flóre Bieloruska, flóre regiónu Rechitsa, flóre saharskej púšte atď. Napríklad vo flóre Bieloruska je asi 12 tisíc rastlín a húb, z ktorých asi 3,5 tisíc sú vyššie rastliny.

V každom z týchto území však môžu existovať úplne odlišné prírodné podmienky - napríklad v regióne Rechitsa sú močiare, lesy, orná pôda, lúky a nádrže. Súbor rastlín je úplne iný: v prírodnom lese nenájdete rastlinné druhy, ktoré rastú hojne na lúkach a naopak. Tiež rôzne druhy rastlín rastú v rôznych typoch lesa - jedna v borovicovom lese, druhá v dubovom lese. To znamená, že všetky rastliny nerastú náhodne, ale každá rastlina rastie v špecifických podmienkach prostredia.

V súlade s tým je pre každý typ biotopu, ktorý sa vyznačuje špecifickými podmienkami prostredia (určitý režim vlhkosti, teploty, pôdy, vlhkosti, hladiny podzemnej vody a veľké množstvo ďalších ukazovateľov), charakteristický relatívne stály súbor rastlín. Tieto typy biotopov existujú stovky, tisíce, desiatky a stovky tisíc rokov. Počas tejto dlhej doby sa tento súbor druhov v dôsledku dlhého výberu prispôsobil koexistencii v určitých podmienkach prostredia. Môžeme teda povedať, že každý biotop sa vyznačuje vlastným rastlinným spoločenstvom, ktoré pozostáva z rastlín, ktoré sa prispôsobili vzájomnej existencii v špecifických podmienkach. Takéto rastlinné spoločenstvá sú tzv fytocenózy. Klasická definícia fytocenózy, ktorú uviedol sovietsky vedec V. N. Sukachev, znie: „ Fytocenóza (rastlinné spoločenstvo) by sa mala chápať ako akýkoľvek súbor rastlín v danej oblasti územia, ktorý je v stave vzájomnej závislosti a vyznačuje sa určitým zložením a štruktúrou, ako aj určitým vzťahom k životné prostredie.».

Pre počiatočné štádiá vývoja geobotaniky bolo charakteristické chápanie fytocenózy ako objektu objektívne existujúceho v prírode, ktorý má prirodzené hranice. Podľa tohto konceptu je vegetačný kryt Zeme súborom konečného počtu diskrétnych fytocenóz, ktoré sú od seba oddelené skutočnými hranicami, ktoré možno v prírode určite nájsť. Tento koncept bol postavený na explicitných a implicitných analógiách rastlinného spoločenstva s organizmom. Jej podporovateľmi boli F. Clements, V.N. Sukačev a väčšina ostatných geobotanikov prvej polovice 20. storočia.

Od 60. rokov 20. storočia bol tento koncept nahradený iným - konceptom rastlinného kontinua. Jeho hlavnou pozíciou je, že vegetačný kryt Zeme je súvislý (čiže nepretržitý) a rastlinné spoločenstvá sa plynule a postupne presúvajú z jedného do druhého spolu s postupnou zmenou biotopových podmienok. Akákoľvek izolácia niektorých oddelených spoločenstiev, fytocenóz od súvislého vegetačného krytu je teda a priori podmienená, a teda fytocenózy v prírode objektívne neexistujú, ale ide o oblasti konvenčne identifikované výskumníkom z kontinua rastlín na relatívne homogénnom území; je tiež nemožné stanoviť objektívne hranice medzi fytocenózami.

Fytocenotické kontinuum, teda vlastnosť rastlinných spoločenstiev postupne prechádzať do seba, objavili v roku 1910 súčasne L. G. Ramensky (Rusko) a G. Gleason (USA), ale táto myšlienka nezískala širokú podporu vedeckej komunity. do polovice 20. storočia, čo bolo spôsobené jednak nepripravenosťou vedeckej komunity, ktorá považovala rastlinné spoločenstvo za analógiu organizmu, jednak vnímaním myšlienok kontinua, jednak kolosálnou autoritou vedúcich geobotanici tej doby stojaci na pozíciách prvého konceptu.

Obrázok 1 - Hypotetické rozloženia populácií druhov pozdĺž gradientu prostredia (podľa R. Whittakera): A - z pohľadu zástancov vegetačnej diskrétnosti, B - z pohľadu zástancov kontinualizmu

Koncept kontinua je založený na individualistickej hypotéze, ktorej podstatou je, že každý druh je špecifický vo vzťahu k vonkajšiemu prostrediu a má ekologickú amplitúdu, ktorá sa úplne nezhoduje s amplitúdami iných druhov (t.j. sa distribuuje „individuálne“). Každé spoločenstvo je tvorené druhmi, ktorých ekologické amplitúdy sa v daných podmienkach prostredia prekrývajú. Pri zmene akéhokoľvek faktora alebo skupiny faktorov sa početnosť niektorých druhov postupne znižuje a mizne, objavujú sa iné druhy a ich početnosť stúpa a týmto spôsobom sa uskutočňuje prechod z jedného typu rastlinných spoločenstiev do druhého. Vzhľadom na špecifickosť (individuálnosť) ekologických amplitúd druhov tieto zmeny neprebiehajú synchrónne a s postupnou zmenou prostredia sa postupne mení aj vegetácia. Obrázky 1 a 2 znázorňujú teoretické znázornenia priaznivcov dvoch koncepcií o distribúcii populácií druhov pozdĺž gradientu prostredia a skutočné výsledky štúdie takejto distribúcie.

Takéto rozdielne chápanie podstaty fytocenózy, napriek zdanlivému iba teoretickému záujmu, so sebou prináša zásadne odlišné prístupy k metodológii a metódam štúdia vegetácie. Napríklad v prvom prístupe sa akceptovalo, že je možné zostaviť prirodzenú klasifikáciu vegetácie založenú na podobnosti faktorov (predovšetkým edifikátorov), ktoré určujú vnútornú homogenitu spoločenstiev, takže štúdie zamerané na rozvoj takejto klasifikácie boli považované za sľubné, prinášajúce vedeckú a praktickú hodnotu.

Obrázok 2 - Skutočná distribúcia populácií druhov pozdĺž gradientu prostredia (vlhkosť) v pohorí Siskiyu (horný graf) a v pohorí Saint Catalina (dolný graf) (podľa R. Whittakera)

V druhom prístupe bola prirodzená klasifikácia vegetácie uznaná za nemožnú (kvôli podmienenosti samotných objektov klasifikácie a mnohorozmernosti vegetačného kontinua), preto sú pokusy o vytvorenie prirodzeného klasifikačného systému vopred márne a samotné štúdie o klasifikácii vegetácie by mali ísť úplne iným smerom. Okrem toho druhý prístup viedol k zahrnutiu a najširšiemu rozvoju štatistických metód vegetačnej analýzy ako dôležitého prvku geobotanického výskumu, pretože pri absencii diskrétnych fytocenóz v prírode, ktoré sú podobné ako jednotlivci v rámci jednej populácie, je možná ich charakterizácia. len spriemerovaním rôznorodosti predmetov v rámci podmienene daných hraníc nehomogenity . Odlišné chápanie podstaty fytocenózy viedlo aj k odlišnému chápaniu zákonitostí štruktúry a dynamiky fytocenóz a následne k rozdielnym prístupom a metódam ich štúdia.

Napriek tomu priaznivci kontinualizmu neopustili samotný pojem „fytocenóza“ a fytocenóza ako hlavný predmet štúdia geobotaniky, ale naplnili ho novým obsahom. Takže, B.M. Mirkin navrhol pragmatický výklad fytocenózy: fytocenóza je podmienene ohraničený a homogénny (okom) obrys vegetácie, súčasť fytocenotického kontinua, súbor populácií rastlín spojených s biotopovými podmienkami a vzťahmi vo fytocenóze v rámci viac-menej homogénneho komplexu faktorov prostredia alebo ekotopu.. Teda na rozdiel od vyššie uvedenej definície V.N. Sukachev, základom pre rozdelenie fytocenózy v tomto prípade nie je vzájomná závislosť súhrnu rastlín a nie určité vzťahy s prostredím, ale jeho známa uniformita v dôsledku väčšieho alebo menšieho stupňa jednotnosti súhrnu environmentálnych faktorov.

Veľkosti fytocenóz sa môžu veľmi líšiť v závislosti od veľkosti plochy zemského povrchu s relatívne jednotnými podmienkami. Fytocenózy, teda rastlinné spoločenstvá, sú predmetom štúdia geobotaniky. Súhrn týchto rastlinných spoločenstiev na určitom území sa nazýva vegetačný kryt, príp vegetácie. teda geobotanika je veda o vegetačnom kryte Zeme, ako o súbore rastlinných spoločenstiev (fytocenóz). Synonymom geobotaniky je fytocenológia.

Je potrebné jasne pochopiť rozdiely medzi pojmami "flóra" a "vegetácia". Flóra, ako je naznačené vyššie, je historicky ustálený súbor rastlinných druhov na určitom území (zlúčený do rodov, čeľadí a pod.).

Vegetácia je súbor fytocenóz, to znamená rastlinné spoločenstvá na určitom území (zjednotené do zväzov, zväzov, rádov a iných jednotiek ich klasifikácie). Práve posledné menované sú predmetom štúdia geobotaniky.

Geobotaniku možno považovať za vedu na priesečníku botaniky, ekológie a geografie. Ekológia študuje vzťah organizmov s prostredím a fytocenózy práve vznikali práve pod vplyvom prostredia. Slávny geobotanik B.M. Mirkin nazval geobotaniku slúžkou ekológie, keďže prvá pracuje pre druhú. Nakoniec, fytocenológia je spojená s celým komplexom geografických vied - s fyzickou geografiou, meteorológiou, hydrológiou, klimatológiou, pedológiou, pretože fytocenózy vo svojom zložení a štruktúre výrazne závisia od vonkajšieho prostredia a samy o sebe majú naň hlboký vplyv. Okrem toho geobotanika úzko súvisí aj s množstvom agronomických disciplín – pasienkami, lesníctvom atď.

Ako vidíme, geobotanika je dôležitou súčasťou ekologického výskumu. Významná (ak nie veľká) časť moderného ekologického výskumu je spojená práve so štúdiom rastlinných spoločenstiev. Je to spôsobené tým, že po prvé, vegetácia je takmer všade. Po druhé, štruktúra a zloženie rastlinných spoločenstiev je jasne viditeľná bez akýchkoľvek nástrojov alebo zložitých výskumných metód. Po tretie, rastlinné spoločenstvá sú nehybné, preto jasne odrážajú priestorovú zmenu podmienok prostredia, v niektorých prípadoch možno nájsť jasné hranice. Po štvrté, životnosť mnohých rastlín (najmä drevín), prítomnosť semien v pôde umožňuje určiť minulé stavy fytocenóz a následne aj podmienky prostredia, v ktorých existovali. Ak sa zmenili podmienky prostredia, potom jedna komunita nahradí inú, ale prechodné obdobie môže trvať desiatky a stovky rokov, a kým po tomto dlhom časovom období jedna komunita úplne nenahradí inú, je vždy možné určiť, čo tam bolo predtým. , ktoré spoločenstvo a podľa toho aké podmienky. Po piate, vegetácia je vedúcou zložkou prírody vo vzťahu k živočíšnemu svetu. Preto aj v čisto zoologických štúdiách, bez štúdia rastlinných spoločenstiev, ktoré obývajú študované organizmy, bez podrobného štúdia ich zloženia, dynamiky a histórie formovania, nie je možné úplne vyvodiť záver o faktoroch formovania konkrétneho súboru zvierat, črty ich existencie a vzťahy s prostredím.prostredie.

Štruktúra geobotanickej vedy zahŕňa niekoľko sekcií:

1. Všeobecná geobotanika

1.1 Štruktúrna geobotanika (synmorfológia - náuka o štruktúre rastlinných spoločenstiev)

1.2 Dynamická geobotanika (syndynamika - náuka o zmenách, vývoji a evolúcii rastlinných spoločenstiev).

1.3 Klasifikácia vegetácie (syntaxonómia)

2. Špeciálna geobotanika (súbor disciplín, ktoré študujú určité druhy vegetácie): lesná náuka, náuka o lúkach, náuka o tundre, náuka o močiaroch, urbofytocenológia, agrofytocenológia, hydrobotanika atď.

3. Aplikovaná geobotanika.

3.1 Orientačná geobotanika

3.2 Geobotanická zonácia a mapovanie