МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. ФРАНЦИСКА СКОРИНЫ
Кафедра ботаники и физиологии растений
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Состав ипродуктивность микрогруппировок луговых
сообществ поймыр. Сож пригорода г. Гомеля
специальность 01.09.—«Биология»
Исполнитель:
студентка VI курса заочного факультета
ПулькинаОльга Александровна
Научныйруководитель:
докторбиологических наук, профессор
СапегинЛеонид Михайлович
Гомель 1998
Содержание
TOC o «1-3» ВВЕДЕНИЕ… PAGEREF_Toc419603706 h
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ… PAGEREF_Toc419603707 h
2. ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКАИССЛЕДОВАНИЙ… PAGEREF_Toc419603708 h
3. физико-географические условия… PAGEREF_Toc419603709 h
4.результаты исследований и ихобсуждение… PAGEREF_Toc419603710 h
4.1.Анализ видовогосостава луговых сообществ… PAGEREF _Toc419603711 h 16
4.1.1. Систематическийсостав… PAGEREF _Toc419603712 h 16
4.1.2. Экологическийсостав… PAGEREF _Toc419603713 h 16
4.1.3.Биоморфологический состав… PAGEREF _Toc419603714 h 18
4.1.4.Хозяйственно-ботанический состав… PAGEREF _Toc419603715 h 20
4.2. Геоботаническаяхарактеристика луговых сообществ и их синтаксономия PAGEREF _Toc419603716 h 21
4.2.1. Геоботаническаяхарактеристика луговых сообществ… PAGEREF _Toc419603717 h 21
4.2.2.Синтаксономическая характеристика луговых сообществ… PAGEREF _Toc419603718 h 21
4.3.Анализ состава ипродуктивности микрогруппировок луговых сообществ PAGEREF _Toc419603719 h 29
ВЫВОДЫ… PAGEREF_Toc419603720 h
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ… PAGEREF_Toc419603721 h
приложения… PAGEREF_Toc419603722 h
ВВЕДЕНИЕОценка современного состояния проблемы
Пойменные луга—важный источник дешевого ибиологически полноценного корма. Особенность пойм – это затопление их полымиводами, из которых в речных долинах осаждается наилок, что приводит к формированиюплодородных пойменных почв и луговой растительности. Довольно широко онииспользуются в качестве пастбищ. Однако сегодняшняя продуктивность пойменныхлугов не соответствует их потенциальным возможностям.
Рациональное использование, внесение минеральных удобрений,орошение способствуют увеличению продуктивности и качеству травостоев,сохранению пойменных лугов. Доказано, что интенсивное удобрение пойменных луговпозволяет без орошения увеличить продуктивность гектара до 8 тысяч, а приорошении – до 9-10 тысяч кормовых единиц. Однако удобрений для пойменных земельвыделяется совершенно недостаточно. Удобрять пойменные луга особенно важно всвязи с тем, что за последние годы резко сократились разливы рек, уменьшилось,а часто и прекратилось отложение наилков, с которыми возвращались питательныевещества на луга.
Актуальность избранной темы состоит в изученииразногодичной изменчивости пойменных лугов, продуктивности и состава видов.Растительный покров пойменных лугов неоднороден не только в вертикальном, но ив горизонтальном отношениях. В луговых сообществах отмечается неоднородность,пятнистость, мозаичность травостоя, что говорит о преобладании одних видоврастений над другими. Изучение горизонтальной структуры травостоев луговыхфитоценозов даёт возможность выяснить разногодичную изменчивость, сменувидов-доминантов и устойчивость видового состава.
В настоящее время исследователи уделяют значительноевнимание анализу структуры травостоя, так как изучение её имеет большое теоретическоеи практическое значение при выяснении фитоценотических отношений.
Цель работы заключается в том, чтобы выяснить, какизменяется продуктивность и видовой состав микрогруппировок с преобладаниемвида-доминанта. Этот вопрос в настоящее время особенно важен, так как такиемикрогруппировки образуют фитоценоз в целом. А, зная особенности поведениясостава микрогруппировки, можно предвидеть, как изменится популяция в целом.
Практическое значение работы состоит в полученииданных по видовому составу травостоя и продуктивности с преобладанием вида-
доминанта. Изучены все видыцветковых растений поймы р. Сож. Сделаны характеристики экологического,биоморфологического, хозяйственно-ботанического, геоботанического,синтаксономического состава луговых сообществ. Получены результаты состава ипродуктивности микрогруппировок с преобладанием вида-доминанта.
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
В основу работы Л. М. Сапегина /35/ были положены результатыизучения биогеоценозов в пойме реки Сож (д. Сербовичи Чечерского р-наГомельской области). Особенно большие трудности возникли при установлениисинтаксономического диагноза луговых биогеоценозов, растительность которых всильной степени подвержена сезонной и разногодичной изменчивости, ихдоминантных и содоминантных видов. При этом флористический состав сообществ былболее-менее стабильным.
Выделено три луговых биогеоценоза: первый на прирусловой повышеннойравнине, второй на пониженной равнине и третий на плоской равнине центральнойпоймы. Определены для этих биогеоценозов состав почвы, рН среды, флористическаянасыщенность травостоя.
В статье «Динамика плотности растений в луговых агроценозах»/8/ проанализированы результаты пятилетних наблюдений за ценопопуляциямисложной травосмеси. В схему опыта включены варианты с внесением удобрений и орошением.В работе применён популяционно-онтогенетический подход.
Исследование динамики плотности показало сильную элиминациюв первые два сезона вегетации, а затем стабилизацию численности. Было выявленоположительное влияние орошения и внесения удобрений на плотность, а также еёсезонная и погодичная изменчивость.
Влияние динамики плотности видов растений является основойсоздания устойчивых сеяных травостоев.
В работе Л. М. Сапегина и Н. М. Дайнеко /31/проанализирована разногодичная численность и возрастной состав популяцииСырейщикова в пойме нижнего течения р. Сож, где она является доминантной в травостоекрасноовсяницево-сырейщиковополевицевого биогеноценоза на вершинах высоких гривприрусловья поймы.
Исследования проводились на протяжении трёх лет. По годам исследованийнаблюдалась тенденция к увеличению численности старых генеративных и сенильныхособей вида. По численности, возрастному составу и фитомассе популяция полевицыСырейщикова в изучаемом луговом биогеоценозе по годам занимает устойчивоеположение доминантного вида. В условиях поймы отмечено давление семенного возобновленияи преобладания вегетативного размножения особей вида.
В работе /30/ рассмотрена вертикальная и горизонтальнаяструктуры луговых фитоценозов в поймах рек Припяти, Сожа и Днепра на территорииГомельской области.
Пятилетнее исследование поймы среднего течения Припятивблизи пос. Хвоенск Житковичского р-на помогли наиболее полно изучить типичныелуговые сообщества: болотноситнягово-остроосоковый фитоценоз (I) – прирусловаячасть поймы на пониженной среднеширокой равнине, примыкающей к руслу реки (низкийуровень); болотноситнягово-болотномятликого-луговолисохвостный (II) –центральная пойма на средневысокой плоской гриве (средний уровень);ползучепырейно-луговомятликовый (III) – высокая, среднеширокая грядацентральной поймы (высокий уровень); болотноситнягово-плавающеманниковый (IV) –пониженная широкая равнина притеррассной поймы (низкий уровень);болотномятликово-северноподмаренниково-собачьеполевицевый (V) – средневысокаягрива центральной поймы (средний уровень).
В левобережной пойме нижнего течения Сожа около д. Чёнки Гомельскогор-на в 1967 и 1976 г.г. изучены следующие фитоценозы: красноовсяницево-виноградниковополевицевый(IV) – фитоценоз на высокой, узкой гриве прирусловой поймы (высокий уровень). В1972 г. исследованы луговолисохвостно-собачьеполевицевый (VII) – насредневысокой, широкой равнине центральной поймы (средний уровень); в 1976 г. –делявинетонконогово-красноовсяницево-виноградниковополевицевый (VIII) – на высокой,узкой гриве центральной поймы (высокий уровень) и бледноватоосоково-остроосоково-собачьеполевицевый(IX) – на пониженной равнине притеррасной поймы, примыкающей к надпойменнойтеррасе с дубравой (низкий уровень). Изученные ценозы отражают экологическийпрофиль поймы Сожа.
В пойме Днепра в 1976 г. исследован луголисохвостно- болотномятликовый(X) фитоценоз на средневысокой равнине центральной поймы (средний уровень).
Изучение продуктивности и вертикальной структуры фитомассы луговыхфитоценозов показало, что они на протяжении вегетационного периода и в разныегоды изменялись. В пойме они особенно сильно зависят от гидрологического режимаи почвенно-грунтовых условий.
По насыщенности органами растений и по интенсивности биологическихпроцессов изученные фитоценозы характеризовались разными биогеоценотическимигоризонтами в надземной и подземной фитомассе. В разные годы соотношение междуними менялись, подтверждая сезонную и разногодичную изменчивость травостоевлугов.
Т. А. Работнов /25/ анализирует мозаичность луговыхфитоценозов. Отмечено, что в луговых фитоценозах, в особенности многовидовых,всегда наблюдается более или менее ясно вырвженная горизонтальная неоднородностьтравостоя.
Мозаичность в луговых фитоценозах возникает в результатенеравномерного распределения особей отдельных видов, она также связана с тем,что каждый вид и даже каждая возрастная группа особей ценопопуляции специфичныв отношении вертикального и –горизонтального размещения своих надземных иподземных органов.
Исследованиями Л. М. Сапегина /33/ выявлено синантропнаяфлора травянистых сообществ пойм рек Белорусского Полесья. В ходе исследованийустановлено, что в поймах рек растительность подвергается сильномуантропогенному воздействию (косьба, бессистемный выпас, внесение удобрений и т.д.). Всё это приводит к нарушению целостности растительного покрова лугов исоздаёт условия для формирования синантропной флоры лугов.
На основе наблюдений и литературных данных автором сделан анализсинантропных видов растений в поймах по систематической, биоморфологической иэкологической характеристикам. Данные сведены в таблицу.
В статье «Видовое разнообразие и устойчивость луговыхэкосистем к антропогенному фактору» /34/ проанализированы многолетние наблюденияза сеянным луговым сообществом польдера «Поколюбичи» (к-з им. ЛенинаГомельского р-на) и луговым сообществом поймы р. Сож (конзавод № 59 Ветковскогор-на).
Исследования показали, что травостой луга польдера на маломощномторфянике низинного типа, спустя пять лет после занижения, кроме сеяных злаков:овсяницы луговой, ежи сборной, костреца безостого, включали виды-апофиты(лисохвост луговой, мятлик болотный, полевица гигантская, мятлик луговой,клевер ползучий, горошек мышиный, чина луговая и болотная). Всего отмечено 48видов растений из 44 родов и 19 семейств. Наиболее многочисленными поколичеству видов были Poaceaе (10), Asteraceaе (5), Caryophyllaceaе и Fabaceaе(4).
Исследованиями Р. Н. Семагиной /42/ выявленызакономерности в изучении травостоя. Для этого использовался учёт проективногопокрытия. Работа проводилась в вегетационные периоды 1968 и 1969 г.г. на экспериментальнойбазе Всесоюзного НИИ кормов, на пастбище, заложенном в 1966 г.
Изучалось влияние агротехнических приёмов на изменениесостава двух типов травостоев на краткосрочном пастбище: злакового, состоящегоиз овсяницы луговой и тимофеевки луговой и бобово-злакового – из овсяницылуговой, тимофеевки луговой, клевера красного и клевера белого.
В результате исследований выявлены тенденции увеличения проективногопокрытия злаковых травостоев при внесении больших доз азотных удобрений иорошения.
В работе /24/ разработана методика экспериментальногоизучения луговой растительности. Доказано, что выяснение изменений в составе исоотношении компонентов луговых фитоценозов, происходящих под влияниемразличных мер воздействий человека на луг (внесение удобрений, орошение и т.д.), производится путём сравнения данных учёта на контроле, то есть на вариантес отсутствием иных воздействий, кроме обычного для данного типа лугаиспользования. При учёте состава и соотношения компонентов фитоценозов в опытахна лугах используются в основном: 1. метод средней пробы; 2. геоботаническоеописание; 3. наблюдение на постоянных площадках.
Удовлетворительные результаты при любом методе учёта растительностиможно получить лишь при условии распределения опытных делянок всех вариантовопыта на территории, однородной по растительности. При применении первых двухметодов общая площадь учёта должна быть равна площади выявления соотношенияосновных компонентов фитоценоза или превышать её.
Основой работы /36/ было изучение внесения минеральных удобренийна продуктивность и качество травостоя сеяного луга сенокоса польдера в проймереки Сож.
Установлено, что через пять лет после создания польдера,кроме высеяных злаков, в травостое появилось 30 новых видов растений. Общеепроективное покрытие травостоя по годам колебалось от 70 до 90%, высота – 60-70см.
На протяжении трёх лет продуктивность травостоя под влияниемNPK увеличилась в 1,9-2,6 раза за два укоса. В сене возрасла доля злаков,снизилось содержание бобовых и разнотравья. Под влиянием удобрений изменилсябиохимический состав урожая, увеличился сбор протеина и кормовых единиц с 1 Га.
В основу работы Г. Д. Дыминой /10/ легло изучение микрогруппировокнекоторых сформировавшихся луговых фитоценозов Приморья, их достаточнуюоформлённость и устойчивость не только в пределах одного типа луга, но и присмене одного типа луга другим.
Для этого изучено два типа луга, одного экологического ряда,но сильно отличающихся друг от друга по условиям среды и, значительно, посоставу травостоя. Это вейниковый луг и вейниково-разнотравно-осоковый. Налугу, где изучались микрогруппировки, проводилось общее описание фитоценоза, суказанием местоположения его, условий увлажнения, общего проективного покрытиятравостоя и высоты его основной массы.
Обнаружены оформленные и устойчивые микрогруппировки: осоковая– на крепких кочках, разнотравно-осоковая – на довольно крепких кочках,разнотравно-вейниковая микрогруппировка низин. При сменах одного луга другимизменения происходят не сразу в целом по одному фитоценозу, а последовательно,с разной степенью скорости в различных его частях, микрогруппировках. При этомнекоторые микрогруппировки совсем не изменяются или мало изменяются.
Изучение структурных частей фитоценоза, в частности его микрогруппировок,даёт возможность быстрее понять фитоценоз и его динамику.
В статье «Формирование микрогруппировок при заростании высохшихозёр» /11/ рассмотрен этот процесс при динамике молодых формирующихсясообществ. Наблждения проводились в Амурской области в долине р. Мутной (бассейнАмура), т. к. в долине имеется целый ряд озёр, бывших стариц, которые находятсяв разной степени высыхания.
Для изучения было выбрано плоское неглубокое понижение, представляющеедно недавно высохшего озера. Диаметр понижения около 300 м. Наиболее молодыесообщества занимают центр понижения, последующие стадии зарастания наблюдаютсяна концентрических кругах выделяемых по направлению периферии. Всего в низинебыло выделено четыре фитоценоза соответствующие четырём стадиям зарастаниянизины: паручейниково-горцово-болотницевого, горцово-хвощевого,хвощево-осокового и осокового с примесью хвоща и вейника. На первых этапахразвития сообщества мозаичность плавная, неопределённая, пятна мозаикирасплывчаты, границы их неясны и выделены условно. На последующих этапахмозаика становится всё более отчётливой и выраженной. Микрогруппировки молодыхсообществ обуславливаются случайными причинами, главным образом распределениемзачатков и благоприятностью условий для их развития. По мере развития фитоценозаувеличивается число микрогруппировок, сохраняющихся при смене одного фитоценозадругим.
Исследованиями Л. Н. Алексеенко /2/ установленораспределение надземной массы всего фитоценоза и его отдельных видов по высотетравостоя. При этом учитывалась неодинаковая физиологическая активностьотдельных органов (листовые пластинки, стебли и черешки, генеративные органы).
Выделено ряд показателей для определения структурытравостоя. 1. Распределение надземной массы по высоте травостоя. 2. Её объём.3. Относительный объём. Изучение объёма надземной массы имеет большое значениепри характеристике структуры травостоя. Определение объёма может бытьиспользовано для объективной оценки обилия растений в ценозе и степенинасыщенности их органами отдельных горизонтов окружающей среды.
Исследования проводились на участках:клеверника-тимофеечно-гераниевом и щучниковом. При геоботаническом описании наобоих участках выявлено примерно одинаковое ярусное строение травостоя. Но былии различия между ними в распределении надземной массы по отдельным горизонтам.Верхний первый ярус образован в основном генеративными побегами злаков, второйярус на высоте около 20-30 см – гигрофильным разнотравным и клеверникомсредним. При анализе структуры травостоя было установлено, что на участкеклеверника-тимофеечно-гераниевого основная часть надземной массы (57,4 %)сосредоточена в горизонте 10-30 см, а на участке щучника основная часть её распространенав припочвенном слое.
Изучение структуры травостоя растительного сообществапомогает выявить ярусное строение изучаемого фитоценоза, более чётко установитьграницы яруса или ярусов не только по высоте растений или травостоев, но погоризонтам максимального накопления вегетативной массы.
В основу работы Т. А. Работного и Н. П. Крылова /28/ леглоизучение отдельных видов бобовых и их влияние на состав травостоя.
Исследования проводились наестественном лугу в пойме р. Оки, расположенном на склоне от прируслового валак центральной пойме. Отложения наилка ничтожное, уровень грунтовых вод летомопускается ниже 2 м. Почвы дерновые, богатые гумусом, суглинистые с хорошо выраженнойзернисто-комковатой структурой, нейтральной реакции, достаточно обеспеченнойподвижным Р2О5, но бедные доступной К2О.
В первом укосе было учтеноисходное состояние: урожай по делянкам и состав травостоев путём разбора повидам укосов, срезанных с постоянных квадратов (по 1 м2) на каждойделянке. Весовое участие видов в урожае (абсолютное, относительное) определялосьна основе взвешивания разобранных по видам в воздушно-сухом состоянии. В этомже году после отрастания отавы была проведена прополка бобовых в соответствиисо схемой опыта. В 1957 г. рано весной снова произвели прополку бобовых.Несмотря на многократную прополку, не удалось полностью исключить из травостоявиды бобовых, но их участие в урожае было незначительным.
Продуктивность всех видовбобовых сильно колебалась по годам. Отдельные виды различно реагировали на РК.В 1963 г. на этом же лугу были высеяны бобовые растения. Включение в составтравостоев изученных видов не оказало заметного влияния на суммарный урожайзлаков и бобовых на период с 1957 по 1963 г.
В работе Л. Н. Алексеенко /1/проанализирована взаимосвязь структуры травостоя, фитоклиматических условий инекоторых физиологических процессов в травостое луговых трав.
Проведённые опыты показали, чтомежду структурой травостоя, микроклиматическими условиями и физиологическимипроцессами у растений существует прямая связь и взаимовлияние, и изменениеодного из этих факторов действует на другие показатели. Анализ структуры травостоя,наблюдения за интенсивностью освещения, температурой и влажностью воздуха,определение интенсивности фотосинтеза и транспирации выполнены одновременно впериод бутонизации-колошения.
Регистрация микроклиматическихусловий проводилась каждый час, учёт интенсивности фотосинтеза и трансперации –через полтора часа (с 8 до 20 часов), затем были высчитаны средние дневныепоказатели. Подобные наблюдения велись три дня подряд, 4-5 раз за вегетативныйпериод в различные фазы развития растений.
Разницы в размещении массыстеблей по горизонтам во всех травостоях не наблюдалось. Таким образом можносказать, что микроклиматические условия одинаково влияют на травостой. Нижниегоризонты профиля травостоя заполнены листьями ежи, а верхние – листьямилюцерны, поэтому общая листовая масса распределена по высоте травостоя болееравномерно.
Изменение микроклиматическихусловий в профиле травостоя смешанных посевов произошли под влиянием измененияструктуры травостоя, и в свою очередь оказали воздействие на физиологическиепроцессы растений. Это доказывает тесную связь между этими факторами.
В основу работы /6/ легло изучение процессов,связанных с семенным размножением. Разработка единой методики изучения семеннойпродуктивности для всех семенных растений является реальной и вполне осуществимойзадачей.
Выделено три предпосылкисоздания методики изучения семенной продуктивности. Расчленение понятия«семенная продуктивность» на две и сопряженное исследование их на одних и техже объектах, первая предпосылка для создания методики. Вторая — количествосемяпочек в геницее у разныхсистематических групп растений неодинаково. Третья — у большинства растенийколичество семяпочек и семян на особь зависит не только от их количества наэлементарную единицу, но также от количества плодов или соплодий на побегах иколичества побегов на особи.
Данные о семеннойпродуктивности, о строении и свойствах семян, как и все другие количественныепоказатели, могут быть использованы также для оценки изменчивости и нормыреакции вида, а иногда и таксономии.
В статье Т. А. Работова и Н. П.Крылова /29/ выяснились возможности повышения устойчивости участия бобовых вопределении урожая луговых травостоев в 1954 г. на территории Дедиковскойопытной станции пойменного луговодства Института кормов. Был заложен опыт посхеме О, К, Р, РК, NPK.
Состав травостоев ежегодноопределяется разбором по видам укосов срезанных с 8 постоянных квадратовплощадью 1м для каждого варианта перед первым укосом. В 1954 г. было учтеноисходное состояние. Начиная с 1955 г. весной ежегодно вносились удобрения посхеме. Исследованиями было установлено, что группа бобовые неоднородна в отношенииреакции на удобрения: наиболее положительный эффект оказало калийное удобрение.На калий положительно реагировали все виды бобовых. Наибольшее увеличениеурожая наблюдалось у чины луговой, клевера розового и красного.
Фосфорное удобрение оказалонаибольшее влияние лишь на мышиный горошек. На чину, заборный горошек, люцернуоно не оказало воздействия, отрицательно повлияло на клевера.
Применение NPK действовалоотрицательно на все виды бобовых, кроме заборного горошка.
Таким образом, эффективностьэтих удобрений на лугах может зависеть не только от различия содержания в почведоступных К2О и Р2О5, от обеспеченностирастений азотом и от общего содержания бобовых в травостое, но и от видовогосостава группы бобовых.
В работе /32/ дана экологическая оценка видовлуговых растений. Исследователями была выполнена композиционная ординация для выборки300 описаний луговых фитоценозов пойм рек Днепра, Сожа, Ипути и Беседи.Приведена таблица отношения видов к фактору увлажнения методом композиционнойординации.
В статье «Травянистые сообществана границе луг-лес в условиях северо-запада Белоруссии» /43/ проанализированытравянистые сообщества, которые сформировались в условиях непосредственногоконтакта луговых угодий с лесными массивами.
В качестве примеров наиболеетипичных «контактных» сообществ подробно рассматриваются ассоциацииSieglingietum decumbentis и Trifolium medii. Дан их флористический диагноз,экологический и фитоценотический анализ; определено место в системе синтаксономическихединиц.
Положение на стыке двух типоврастительности названных и других сообществ представляет безусловно как научныйпрежде всего с позиции эволюционной изменчивости фитоценозов, так ипрактический (народно-хозяйственный) интерес.
Важнейшая особенность травостоевпредставленных сообществ – обилие в них растений с лекарственными илечебно-профилактическими свойствами.
На границе луг-лес имеет местомножество ценных пищевых, кормовых, технических, медоносных видов. Здесьнаходят убежище редкие и исчезающие растения.
Отмечены два направлениядинамических процессов в контактных травянистых сообществах – естественная ипод воздействием активной антропогенизации. Естественно, сохранить эти ценныесообщества можно только путём умеренного их использования.
В работе /4/ рассмотрены вопросыпо охране луговых угодий, грамотном и рациональном их использовании.
На территории Белоруссии впоймах крупных, средних и малых рек, по низинам и суходолам, внепойменныхпространств сосредоточены значительные площади луговых угодий. Высокоурожайныелуга представлены лишь отдельными массивами, чаще всего в поймах рек и в общейсумме площадей естественных кормовых угодий составляют относительно небольшойудельный вес. Большая же часть лугов (свыше 80 %) из-за бесхозяйственного к нимотношения характеризуются низкой продуктивностью, невысоким качествомтравостоев и неудовлетворительным культуртехническим состоянием, что свидетельствуето постепенной, в ряде случаев, деградации естественных лугов.
Таким образом, важнейшее условиеохраны луговых угодий – рациональное использование, основными условиямикоторого являются: улучшение структуры лугового фонда, целевое использованиелуговых угодий, повышение продуктивности и улучшение качества травостоев естественныхлугов.
С целью сохранения генофондаестественной луговой флоры, необходимо расширять сеть луговых заказников как напойменных землях, так и на суходольных и низинных внепойменных территориях.
Работая с литературойпосвящённой изучению вертикальной и горизонтальной структуры почвы, составу ипродуктивности микрогруппировок луговых сообществ, влиянию минеральныхудобрений на луговую растительность, охране луговых угодий, мы смогли увидеть,что эти вопросы изучены недостаточно и им посвящено небольшое количество статей.Поэтому данная работа, исследующая состав и продуктивность микрогруппировоклуговых сообществ является важной и своевременной.
2. ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Цель работы состояла в изучении состава и продуктивностимикрогруппировок луговых сообществ как элементов горизонтальной структуры.
Объектом исследований были травянистые сообщества на прирусловойсредневысокой гриве и пониженной плоской равнине в пойме р. Сож в трёхкилометрах восточнее д. Поколюбичи Гомельского р-на.
Программа исследований включала следующие вопросы:1. изучение видового состава луговых сообществ; 2. геоботаническаяхарактеристика луговых сообществ и их синтаксономия; 3. изучение состава ипродуктивности микрогруппировок.
Первый вопрос программы выполненв пределах луговых фитоценозов на пробных площадях 10х10 м (100 м2).Зарегистрированы все виды растений с одновременной их гербаризацией ипоследующим определением по «Определителю растений Белоруссии» /19/, анализомих в систематическом, эколого-биоморфологическом /37/ и хозяйственном /5, 17,46/ отношениях.
Второй вопрос программы выполненпутём геоботанического описания луговых фитоценозов на пробных площадяхразмером 2х2 м (4 м2) в 5-кратной повторности по каждому из них.Отмечают аспект травостоя, его высоту (основной массы и самых высоких растений),общее проективное покрытие в процентах и проективное покрытие каждым видом растений/50/.
Третий вопрос программы выполненпо методу Т. А. Работного /25/. В границах фитоценоза закладывали 100 площадокразмером 10х10 см с таким расчётом, чтобы в центре каждой из них был изучаемыйвид-детерминант микрогруппировки. Травостой с них срезали у поверхности почвы,объединили в один сноп. Затем его разобрали по видам, высушили довоздушно-сухого состояния и взвесили. Зная общую фитомассу 1 м2,определяем абсолютное и относительное участие агроботанических групп (злаки,бобовые, осоки и ситники, разнотравье) и отдельных видов растений в каждойгруппировке. Сделан анализ состава и продуктивности микрогруппировок, чтопозволило сделать вывод об особенностях горизонтальной неоднородности (мозаичности)травостоя луговых сообществ.
3. физико-географические условия
Изученные физико-географические условия луговых сообществпоймы р. Сож делят на: 1. ландшафтное районирование; 2. почвенно-климатическоерайонирование; 3. геоботаническое районирование; 4. флористическое районирование.
Изученные нами луговые сообщества входят в подзону Полесских(широколиственных лесных) ландшафтов, провинцию Полесских аллювиально-террасированныхозёрно-болотных и вторичных водно-ледниковых ландшафтов. Ландшафтным райономявляется аллювиально-террасированный с сосновыми и дубовыми лесами район /22/.
По почвенно-географическому районированию /22/ объекты исследованийвходят в Южную (Полесскую) почвенную провинцию, Юго-восточныйпочвенно-климатический округ, Мозырский район,Любанско-Светлогорско-Калинковичско-Ельский район и Любанско-Светлогорско-Калинковичскийподрайон дерново-подзолистых, местами заболоченных, песчаных, супесчаных иторфяно-болотных почв низинного типа. На Гомельском Полесье среднесуточнаятемпература составила +6,5оС. продуктивность вегетационного периода– 196-200 дней. Почвообразовательные породы – пески и супеси древнеаллювиальногои водно-ледникового происхождения. Характерны лесовидные суглинки, донноморенныеопесчаные суглинки и торфяные отложения низинного типа.
Объекты исследования по геоботаническому районированию /45/относятся к подзоне широколиственных лесов, Полесско-Приднепровскомугеоботаническому району, который занимает первое место в БССР пораспространению пойменных лугов. Преобладают лёгкие, песчаныеаллювиально-луговые и торфяно-глеевые почвы. Пойменные луга составляют около30% площади луговых угодий.
Изучаемые объекты входят в Полесский (Южный) флористическийрайон, правобережный восточный подрайон /12/. Это самый богатый по видовомусоставу район республики. На изученных нами луговых сообществах преобладающимисемействами были злаковые, бобовые, сложноцветные,которые составили основу травостоя.
4.результаты исследований и их обсуждение4.1.Анализ видового состава луговых сообществ4.1.1. Систематический состав
В процессе исследований нами зарегистрировано 44 вида высшихсосудистых растений, которые относятся к 36 родам, 16 семействам. Наиболеемногочисленными по количеству видов были семейства Poaceae – 9 видов (20,5%),Fabaceae – 6 видов (13,6%), Asteraceae – 6 видов (13,6%), Caryophyllaceae – 4вида (9,1%).остальные виды представлены по 1 – 3 вида (по 2,3 – 6,8%).
Первоелуговое сообщество на прирусловой средневысокой гриве включало 31 вид из 26родов, 11 семейств. Наибольшим количеством видов представлены семейства Poaceae– 7 видов (22,6%), Fabaceae – 6 видов (19,4%), Asteraceaе – 5 видов(16,1%).остальные 8 семейств малочисленны и представлены по 1 – 2 вида (по 3,2– 6,5%).
Второелуговое сообщество менее разнообразно по видовому составу. Всего намизарегистрировано 23 вида из 21 рода, 13 семейств. Наиболее многочисленными поколичеству видов были семейства Poaceae – 5 видов (21,7%), Asteraceae – 4 вида(17,4%). Остальные 11 семейств представлены по 1 – 2 вида (по 4,3 – 8,7%).
Такимобразом, изученные луговые сообщества отличаются между собой по видовомусоставу. 4.1.2.Экологический состав
Экологическийсостав растений определяется их отношением к трофности и влажности почвы. Почва– субстрат, из которого растения потребляют практически все необходимые имсоединения. Обусловлено это тем, что почва состоит одновременно из трёх фаз –твёрдой, жидкой и газообразной. На долю твёрдой фазы приходится около 50%объёма почвы. Остальную часть занимают поры, заполненные водой или воздухом.Можно выделить и четвёртую фазу почвы – органическую, в частности, гумусную.Наличием гумуса определяется структура и водоудерживающая способность почвы, еёкислотность, питательная ценность и т. д.
Взависимости от реакции растений на уровень содержания в почве основных элементовпитания принято различать эвтрофы, лизотрофы и олиготрофы /14,37/. Эвтрофыпредъявляют высокие требования к содержанию питательных веществ в среде иразвиваются только на достаточно плодородных почвах. Это преимущественнообитатели пойм и низинных болот. Олиготрофы произрастают на обеднённых инередко кислых почвах. Мезотрофы – растения, занимающие промежуточное положениемежду двумя первыми. Не предъявляя высоких требований к плодородию почв, онивместе с тем не мирятся с чрезмерным обеднением их. Данные по трофностирастений приведены в таблице 4.1.2.1.
Поотношению к влажности почвы выделяют следующие фазы: гидромезофиты, гигромезофиты,мезофиты, ксерофиты и их промежуточные стадии /14,37/.
Мезофиты– растения, живущие в условиях достаточно умеренно