Методика полевых исследований и обработки результатов
При проведении ландшафтно-экологической практики наибольшее внимание уделяется полевым методам маршрутной ландшафтно-экологической съемки, сопряженной оценки антропогенной преобразованности и потенциальной природной устойчивости.
Выбирается учебный полигон. В пределах полигона закладываются ландшафтно-экологические профиля, пересекающие основные природно-ландшафтные структуры: моренно-зандровые, аллювиально-террасированные и пойменные ПТК.
По линии каждого ландшафтно-экологического профиля размещаются ключевые участки, на которых выполняются комплексные физико-географические исследования:
1) топографическая привязка участка;
2) изучение почвенного профиля;
3) геоботаническая съемка растительности;
4) оценка антропогенной нагрузки.
Полевая практика для каждого учащегося состоит из трёх видов работ:
1. Каждодневный маршрут с изучением различных биоценозов.
2. Работы, связанные с выполнением заданий по очистке природных объектов.
3. Самостоятельные исследовательские работы по темам, выбранным учащимися вместе с преподавателями.
Все маршруты привязаны к местности посредством топографической съёмки. В первый день работы все ребята определяют, сколько у них пар шагов в 100 метрах. Для этого на земле отмеряется с помощью рулетки 100-метровый отрезок, и учащиеся три раза проходят это расстояние своим обычным шагом, подсчитывают пары шагов, средний результат записывают в тетрадь-дневник. Туда же они переписывают основные топографические знаки, которыми придётся пользоваться на маршрутах.
К записи маршрутов предъявляются следующие требования:
- наблюдения нужно записывать в блокнот с бумагой в клеточку и твёрдой обложкой;
- карандаш должен быть простым, не химическим;
- записи следует вести на одной стороне листа, начиная с указания номера маршрута, даты, направления (конечный пункт), времени начала маршрута, описания погодных условий.
Расстояние на маршруте измеряется шагомерной съёмкой.
Описание почвенного покрова проводится по следующему плану:
А0– подстилка, состоящая из отмирающих частей растений;
А1– перегнойно-аккумулятивный горизонт, дерновый (большое содержание гумуса, максимальное количество корней);
Ап– распаханные почвы;
А2– подзолистый горизонт (цвет золы, беден элементами питания);
В – иллювиальный (коричневый или буро-красный цвет, накапливаются вымываемые сверху вещества, имеются включения металлов);
С – материнская порода;
Вg– иллювиальный с процессами оглеения (серого цвета с голубыми включениями);
G – глеевый (голубого цвета, развиты процессы оглеения в результате окисления железа);
Т – торфяно-болотный.
Кроме того, описываются: мощность почвы; структура: кубовидная (ореховатая, комковатая, зернистая), плитовидная (листоватая, пластинчатая, плитчатая, чешуйчатая), призмовидная (столбчатая, призматическая); механический состав; влажность (сырая, влажная, свежая, сухая); плотность (очень плотная, плотная, уплотненная, рыхлая); включения (корни, ракушки) и новообразования (железистые конкреции); характер перехода между горизонтами (резкий 1-2 см, ясный 2-5см, заметный 5-10 см, постепенный от 10 и более см); характер границы (ровный, волнистый, языковатый).
Название почвы дается следующим образом: дерново-подзолистая слабооподзоленная, супесчаная, развита на водно-ледниковых супесях.
Описание растительности
В каждом маршруте при прохождении определенного расстояния или при смене биоценозов делаются точки описания. На карте маршрута в этом месте ставится точка и указывается её номер, а в блокноте описывается биоценоз. Основные объекты описания - растительная ассоциация, её флористический состав, количественное соотношение видов, их фенологическое состояние, структура сообщества и другие характеристики.
Флористический состав, то есть список видов в данной ассоциации, за одно посещение полностью выявлен быть не может, но какие-то основные виды определяются или сразу с преподавателем или в дальнейшем по определителю.
После составления флористического списка выявляются количественные соотношения между видами, произрастающими на данном участке. Для этого применяется шкала оценок обилия Друде :
soc. (sociales) - растительность образует сплошной покров;
cop. 3 - очень обильно;
сор. 2 } (сopiosae) - обильно;
сор. 1 - довольно обильно;
sp. (sparsae) - рассеяно;
sol. (solitariae) - единично;
rr. (rarisime) - очень редко;
un. (unicum) - единственный экземпляр.
Установлены соответствия между оценками Друде и расстоянием между растениями :
cop. 3 - от 0 до 20 см;
сор. 2 - от 20 до 40 см;
сор. 1 - от 40 до 100 см;
sp. - от 100 до 150 см;
sol. - более 150 см.
Используется также такая шкала обилия:
5 - вид покрывает более 3/4 пробной площади;
4 - покрывает от 1/2 до 3/4 пробной площади;
3 - покрывает от 1/4 до 1/2 пробной площади;
2 - от 5 до 25 % пробной площади;
1 - менее 5 % пробной площади.
Пример точки описания:
Хвойный лес. Древостой сложен елью с примесью сосны и берёзы (8Е+1С+1Б). Высота елей 24-25 м, диаметр 40-45 см, расстояние между деревьями 5-6 м, возраст около 60-70 лет. Сомкнутость кроны 7-8. Подлесок почти не развит, с единичными экземплярами сосны, ивы, рябины, можжевельника. В подросте - ель, сосна, берёза: древостой развит слабо, общее покрытие 12 -20%
На маршруте обычно 4 -5 точек описания, так что учащиеся приобретают хороший навык описания растительных ассоциаций, быстро запоминают видовые названия растений.
Учащиеся перечерчивают маршрут в общие тетради, переписывают описание точек, определяют принесённые растения, перерисовывают контуры вновь встреченных птиц, работают с атласами, определителями, заполняют таблицы и графики.
Несколько раз в течении практики учащиеся должны описать площадки, заложенные в разных биотопах. Пробные площадки обычно размером 2 х 2 метра. Описывают два ученика. В описании они указывают дату, название ассоциации, общую характеристику рельефа, почву, размеры пробной площадки, ярусность древостоя. А так же описывают в таблице по специальному бланку.
Размер пробной площади 100 м2. описывается географическое положение, рельеф, гидрологические условия, вертикальная структура и характеристика ярусов.
Лесной фитоценоз включает в себя следующие ярусы:
1) древесный ярус,
2) ярус подлеска,
3) травяной ярус,
4) ярус мхов и лишайников.
В ходе описания составляются таблицы для характеристики каждого яруса:
Древесный ярус
| Порода | Диаметр, см (ср,min, max) | Высота, м (ср,min, max) | Плотность шт/га | Возраст |
| Сосна | ||||
| Береза | ||||
| Дуб |
Подлесок
| Виды | Высота, м (ср, min-max) | Плотность шт/га | Проективное покрытие, % |
Напочвенный ярус
| Растения | Средняя высота, см | Проективное покрытие, % |
Бланк для описания лесного фитоценоза
| Номер участка | |
| Географическое положение | |
| Топографическое положение и окружение | |
| Общий характер рельефа | |
| Микрорельеф и его происхождение | |
| Почвы | |
| Условия увлажнения и УГВ | |
| Подстилка | |
| Влияние диких животных | |
| Влияние человека | |
| Сомкнутость крон древостоя | |
| Сомкнутость подлеска | |
| Общее проективное покрытие напочвенного яруса | |
| Размер пробной площади (м2) | |
| Оценка антропогенной нагрузки |
Оценка антропогенной нагрузки включает:
· густоту тропиночной и дорожной сети;
· выбитость растительного покрова;
· поврежденность древостоя;
· наличие признаков пирогенного воздействия;
· подтопление, вырубка леса.
После написания и заполнения всех таблиц, проведения наблюдений проводят камеральную обработку результатов:
· построение почвенных профилей с описанием горизонтов;
· построение комплексных ландшафтно-экологических профилей;
· выделение ландшафтных структур;
· составление карты экологического состояния ПТК.