Исследование геоботаники лугов и изменения их биомассы в зависимости от типов лугов

 

Актуальность:

Луг — это сообщество травянистых и длительно вегетирующих растений, развивающихся при средних условиях увлажнения. Пойменные луга обеспечивают устойчивость экосистем к экстремальным природным условиям и антропогенным воздействиям, определяют их противоэрозионную устойчивость, продуктивность ландшафтов и их биологическое разнообразие.

Цель моей работы: Исследование и биомассы микрогруппировок растительных сообществ пойменного и степного сухого лугов в зависимости от типов почв и антропогенной нагрузки.

Задачи:

1. Провести геоботаническое исследование лугов разных типов.
2. Изучить типы почв, сформировавшихся на лугах
3. Изучить количественную оценку биомассы лугов.
4. Изучить качественную оценку биомассы лугов.
5. Провести сравнительную оценку количественного и качественного состава биомассы.

Луг — это растительное сообщество, вегетирование многолетних травянистых растений, образующих более или менее сомкнутый травостой.

Типично луговыми травянистыми многолетниками называют виды, часто и обильно встречающиеся.

Видовой состав луга зависит от состава местной флоры, условий произрастания формы и интенсивности использования, от возраста сообществ.

Растительный состав лугов очень разнообразен. По хозяйственной значимости луговые растения принято подразделять на четыре группы: 1) злаки; 2) бобовые; 3) разнотравье; 4) осоки.

На лугах произрастает около 4000 видов травянистых растений. В травостоях большую часть преобладают злаки и осоковые. В образовании луговой дерновины главная роль принадлежит злакам, имеющим мощно развитую мочковатую корневую систему.

Типы лугов: Различают луга материковые, пойменные, горные.

Функции луга

Луга служат важным источником естественных кормов для домашних животных. Благодаря разнообразию состава трав животные получают с этим кормом не только питательные вещества, но и активные соединения, повышающие продуктивность и улучшающие здоровье животных.

На лугах можно выделить группы растений.

Злаки – нередко они выступают в роли доминантов и эдификаторов растительного покрова лугов. По их участию в травостое определяется кормовая ценность сенокосов и пастбищ. Они основной источник кормов не только для с/х. животных, но и многих промысловых животных и птиц. Злаки составляют около 25- 30 % от всего урожая сенокосов и пастбищ.

Не менее важное место, чем злаки, среди кормовых растений занимают бобовые. Их кормовые качества обусловлены симбиозом (сожительством) с клубеньковыми бактериями, благодаря которому как вегетативные части, так и семена бобовых отличаются высоким содержанием белков.

Также среди хозяйственных групп в луговых травостоях выделяют разнотравье, куда относятся растения всех семейств, кроме злаков, бобовых, осок. Большинство растений разнотравья отличаются невысокими кормовыми качествами.

Характеристика района исследования:

Географическое положение.

Свое исследование я проводил на пойменных лугах Дона, вблизи села Аношкино, Лискинского района. Эти луга располагаются на Окско- Донской равнине, на левом берегу Дона.

Воронежская область находится. в умеренном климатическом поясе. Лискинский район находится практически в центре Воронежской области. Климат Лискинского района умеренно континентальный, с жарким сухим летом и холодной зимой.

Почвы.

На Окско-Донской низменности комплексность почв связана с западинным рельефом. На левобережье Дона и Воронежа, особенно в Новоусманском, Рамонском, Лискинском и Каширском районах проявлена меридиональная смена почв. На наиболее низких уровнях (в поймах) — аллювиальные дерновые, аллювиальные луговые, лугово-болотные, пойменно-лесные почвы.

На трех исследуемых мною площадках (1,2,4) почвы аллювиальные (пойменные) луговые.

Аллювиальные луговые почвы формируются на ровных плоских участках пойм. Уровень грунтовых вод здесь находится на глубине до 2 м, благодаря этому происходит постоянное подпитывание влагой верхних горизонтов. Развиваются аллювиальные луговые почвы под луговой злаковой и разнотравно-злаковой растительностью в условиях длительного ежегодного затопления паводковыми водами.

На площадке № 3 Солонцово каштаново-луговые почвы

Они распространены в сухостепной зоне каштановых почв в различных понижениях рельефа.

Методика исследования

Мною было частично проведено геоботаническое исследование лугов по методике Боголюбова А. С., которое включает:

1. Закладку пробных площадок

При изучении флористического состава фитоценоза, как и при изучении других его черт, описывают не весь фитоценоз в целом, а лишь его часть — ограниченную «пробную площадь», достаточную для выявления всех его черт (термин «площадь выявления» был предложен Л. П. Раменским). На нескольких участках луга надо отметить веревкой пробные площадки площадью 1 м2.

2.          Определение обилия растений: Наиболее доступны глазомерные методы учёта, выражающиеся в условных баллах; реже используются числовые методы учета количества особей каждого вида. Я определял обилие, подсчитывая количество видов входящих в хозяйственно значимые группы растений: семейства злаковые, бобовые, а также разнотравье и ядовитые растения. (так как в дальнейшем я определял биомассу этих групп растений).
3. Определение жизненности растений (по В. В. Алехину)

Жизненность видов охватывает реакции видов растений на среду обитания в растительном сообществе (фитоценозе). Для оценки жизненности применяется 3-х балльная шкала. 1 балл– жизненность хорошая (полная); 2балла — жизненность удовлетворительная (угнетено); 3 балла — жизненность неудовлетворительная (сильно угнетено)

4.               Оценка биомассы (урожайности) луга. Определяется следующим образом: на отмеченных площадках проводится видовой учет растений по хозяйственным группам. В первую группу включают все виды злаков, во вторую — все виды бобовых, в третью — разнотравье, в четвертую — вредные и ядовитые растения. Данные записываются по форме таблицы. Затем надо скосить все растения на высоте 5–7 см от поверхности почвы и взвесить. После этого скошенную траву нужно разложить на хозяйственные группы, каждую группу взвесить отдельно.

Данные необходимо записать в тетрадь и высчитать процентное соотношение по массе каждой группы. Для учета количества сена взятые пробы зеленой массы сушат до воздушно-сухого веса, взвешивают и вычисляют процент каждой хозяйственной группы трав, как и при определении зеленой массы. Отмечают виды вредных и ядовитых растений, обнаруженные на обследуемом участке луга.

После этого надо вычислить процентные соотношения всех выделенных групп растений в различных типах растительности на их основе построить наглядные таблицы и диаграммы.

Результаты исследований и выводы

Для исследования были заложены 4 пробные площадки площадью 1 м². Площадки 1 и 2 были заложены на пойменном сенокосном лугу реки Дон, третья площадка заложена на сухом степном лугу, четвертая для сравнения была заложена на пойменном лугу, граничащем с зоной отдыха людей (рядом с пляжем).

Проведенные мною геоботаническое исследование и исследование продуктивности микрогруппировок растительных сообществ лугов разных типов, позволили сделать следующие выводы:

1.               При геоботаническом исследовании лугов поймы р. Дон было зарегистрировано 23 вида высших сосудистых растений, которые относятся к 10 семействам. Наиболее многочисленными по количеству видов были семейства Злаковые– от 43 до 77 %. Большинство из них находится в фенологической стадии кущения или цветения.

Самая обильная по числу видов оказалась площадка № 1 (всего 23 вида), затем площадка № 2 (13 видов), самая бедная — площадка № 3 (сухой степной луг, всего 5 видов). Такое различие объясняется, в частности, различными абиотическими условиями формирования лугов. Пойменные луга достаточно увлажнены по сравнению с сухими степными.

2.               Почвы на пойменных лугах аллювиальные (пойменные) луговые, на степных сухих – солонцово-каштановолуговые. Они отличаются мощностью дернового перегноя, структурой. Они на лугах сформировались под действием различных абиотических и биотических факторов. Почвы пойменных лугов значительно больше содержат питательных веществ по сравнению с сухими степными лугами, это видно из показателя верхнего дернового слоя.
3.               Изучение биологической массы на заложенных пробных площадках показало их различие в количественном и качественном показателях.

Самый большой количественный показатель по биомассе на площадке № 1. находящейся на сенокосном лугу (810 г. на 1м2), далее на площадке № 2(725 г.), затем площадке № 4 (возле пляжа- 696г.), и меньше всего на площадке № 3 (сухой степной луг — 200г.). На изменение этого показателя опять же повлияли абиотические факторы, особенно достаточность увлажнения в период вегетации и сформировавшиеся почвы. Они существенно отличаются по содержанию питательных веществ.

4.               Качественная оценка биомассы лугов показала, что на пойменных лугах большее количество злаковых, бобовых и разнотравья, но эти показатели разнятся. Так на площадке № 1 и № 3 больше разнотравья, соответственно 51,5 и 84 %, а злаковых меньше, соответственно 42 и 16 %. А на площадках № 2 и № 4 злаковых больше (83 и 89 %). Причиной этого служат не только изменения абиотических факторов, но и антропогенный фактор. Пойменные луга в основном используются для сенокоса. Постоянное скашивание травы, стимулирует ее к активному росту, развитию и укреплению корневой системы. На пляже же совсем наоборот. Там постоянное вытаптывание травы привело к тому, что выжили самые приспособленные, т. е. злаковые, и такой луг не успевает полностью восстанавливаться в пляжный период отдыха людей.

В заключении хочу отметить, что сравнительный анализ количественных и качественных показателей изучаемых лугов показал, что пойменные луга могут являться хорошей кормовой базой для животных, так как у них высокий показатель биомассы и там произрастает много злаковых и бобовых растений. Степные сухие луга в конце весны и начале лета имеют достаточно растительности, они служат пастбищами для сельскохозяйственных животных. Летом они высыхают, биомасса падает и хозяйственная ценность их минимальна.