3. Описание и картирование растительности

1. Работа на водоемах

При исследовании растительности водоемов прежде всего нужна не особенно большая (однопарная), устойчивая и хорошо

\

идущая под веслами гребная лодка, в которой можно вставать, ходить, легко двигаться в зарослях растительности и по мелким местам. Моторная лодка или катер необходимы при работе на больших водоемах и для переброски в разные их части. Если в распоряжении исследователя имеется только моторная лодка, то при въезде в заросли надо останавливаться и поднимать мотор и продвигаться далее шестом или на веслах, что бывает трудно, если лодка большая, а заросли густые. Для работы на мелких местах и в зарослях можно иметь надувную лодку или автомо­бильную надутую камеру с приклеенным дном и лопаточками для гребли (такими пользуются рыболовы-любители). Ее можно привязывать на длинной веревке к лодке — гребной или мотор­ной.

При работе на гребной лодке, особенно одному, уключины для весел необходимо иметь такие, при которых в любой момент можно бросить весла, не заботясь о том, что они могут уплыть от лодки. Для облегчения продвижения лодки в зарослях, у бе­регов и по узким рекам и протокам полезно, кроме весел, иметь шест длиною 2—3 м с раздвоенным концом. Он же может служить для укрепления лодки вместо якоря при описании пробных пло­щадей и других работах.

В гребной лодке лучше работать вдвоем, причем занимающе­муся описанием растительности необходимо сидеть на корме.

Прежде чем начинать с разной степенью детальности описа­ние и картирование растительности, рекомендуется сделать реког­носцировочный объезд водоема (или его части) на лодке, обход или объезд на автомобиле его с берега для того, чтобы познако­миться с характером растительности и с основными чертами рас­пределения ее сообществ. При таком объезде или обходе необ­ходимо вести полевой дневник, наметить характерные участки для дальнейшего более подробного их исследования. Нередко приходится начинать работу и без предварительного объезда и обхода, но в таком случае исследователь, незнакомый с харак­тером распределения растительности, рискует провести лишнюю работу по детализации участков, которые не представляют осо­бого интереса.

Большую помощь при геоботанических работах на водоемах могут оказать аэровизуальные наблюдения с самолетов и верто­летов над растительными сообществами и их распределением, а также при картировании растительности и данные аэрофото­съемки. При глазомерном картировании с воздуха четко видны границы растительных сообществ. Полезны спуски под воду в легких водолазных костюмах и с аквалангами. Данные качест­венных и количественных сборов получаются при этом более точные, чем при сборах сверху.

Описание и картирование растительности могут производиться одновременно и быть различной степени подробности. Они осу­ществляются путем объезда прибрежья водоема (если водоем глубокий) и целиком всего водоема (если он мелководный) на

лодке (рис. 10.20) с заездами к берегу, в самые глухие заливчи­ки и за пределы распространения растительности (к центру). При таком объезде время от времени в тех местах, где возможно, необходимо выходить на берег для знакомства с типом зараста­ния его приурезовой, низменной части, которая может затапли­ваться в половодье. При объезде с целью выявления растений и

Рис. 10.20. Передвижение на лодке при обследовании водоема.

1— тростник, 2 —тростянка. 3 — болотннца, 4 — частуха. 5 —рдест блестящий, 6 — рдест гребенчатый. 7 —рдест стеблеобъеклющий. в — горец земноводный. 9 — ход лодки и ходовая линия на берегу. 10 — линия профиля.

установления границы их распространения по глубине нужно все время пользоваться водяными грабельками, якорьками, драгами или мотком колючей проволоки на веревке. В некоторых случаях для подробного осмотра дна можно использовать смотровую трубу.

Во время этого объезда ведется полевой дневник и делаются остановки для описания растительных сообществ и определения факторов среды. В полевой дневник вносятся замечания о за­кономерностях распределения растительных сообществ на том или ином участке прибрежья, их составе и состоянии (физионо­мическом и жизненном), экологических условиях, в которых они находятся, влиянии на них человека и животных и другие дан­ные о растительности и водоеме в делом — делаются глазомерные зарисовки распределения сообществ на отдельных участках во­доема. В различных местах водоема, в наиболее характерных по зарастанию его частях прокладываются профили, трансекты, на которых производится описание и различного рода учет расти­тельности, устанавливается ширина (по линии профиля) отдель­ных фитоценозов и зон, или поясов растительности. Эти материа­лы используются при составлении картосхемы распределения растительности в водоеме.

Описание по профилю начинают с краткой характеристики прибрежной растительности, затем уже переходят к описанию поясов водной растительности, выделяя в их пределах отдельные фитоценозы. От уреза воды ширину поясов растительности, а также и фитоценозов определяют по меткам на шнуре. Счет метров ведется последовательно, начиная с первого до конеч­ного.

Количество профилей, которые нужно проложить в том или другом водоеме для описания, количественного учета и картиро­вания растительности, зависит прежде всего от характера зара­стания водоема и его величины.

В водоемах с малоизрезанной береговой линией, в маленьких и даже достаточно крупных, но мелководных, не отличающихся большим разнообразием биотопов и растительности, можно огра­ничиться прокладкой 1—2 профилей.

При картировании для измерения ширины сообществ, слага­ющих прибрежную полосу растительности, профилей проклады­вается больше и количество их зависит от постоянства ширины и извилистости прибрежной полосы растительности. В водоемах со сложной береговой линией и в крупных водоемах с большим разнообразием биотопов профили проводятся в наиболее харак­терных по растительности и биотопам частях. Профили прокла­дываются при помощи мерного шнура, который натягивается в направлении от границы распространения растений к берегу или наоборот, обычно под прямым углом в отношении берега. На­правление профиля устанавливается по компасу или другим приборам. Если полоса растительности у берега узкая (20—50 м ширины), то протянуть шнур на такое расстояние не составит труда и не займет много времени. При широкой полосе расти­тельности, особенно при густых зарослях высоких надводных растений, а также при ветреной погоде, это трудоемкая работа. Прокладывать профили для картирования или описания расти­тельности можно и без шнура, что, конечно, дает менее точные

данные. В таком случае, если профиль начинают от берега, то вначале устанавливают границу распространения растительности к центру озера и немного далее ее ставят хорошо видимый знак (буек, шест) и гребут на лодке от берега на его, стараясь соб­людать прямую линию. В местах смены зарослей или через рав­ные промежутки времени делают остановку (укрепляясь каждый раз на якорь или шест) для измерения глубины и ставят буйки. Расстояние отсчитывается по числу гребков. Грести надо равно­мерно всегда одному человеку, предварительно определив рас­стояние между гребками. По буйкам при возвращении всегда можно проверить правильность первого измерения. Когда про­филь проводится в направлении от открытой части водоема в сто­рону берега, то вначале нужно поставить хорошо видимый знак на берегу и грести на него. Описание и учет растительности на профиле делается после его прокладки.

2. Описание растительности и изучение элементов структуры фитоценозов

Описание сообществ растительности производится на проб­ных площадях (площадях выявления) размером около 100 м² обычно в форме квадрата со сторонами 10x10 м. Пробные пло­щади выбираются в наиболее характерных местах выделенного растительного сообщества с более или менее однородными эко­логическими условиями. Границы пробных площадей обычно устанавливают на глаз, намечая их по каким-либо выделяющим­ся растениям или торчащим из воды предметам. Фрагменты со­обществ небольшого размера (меньше площади выявления) опи­сываются целиком. Описание фитоценозов на пробных площадях следует делать на специальных бланках для этого предназначен­ных (в виде книжечек) или, если нет бланков, то в отдельной тетради, в которой для каждого описания отводится несколько страниц; они разграфляются заранее по форме бланка. Вместо бланков описание можно делать на перфорационных картах. Применение карт облегчает последующую обработку материала.

При геоботаническом описании фитоценоза на пробной пло­щади характеризуются: общее состояние фитоценоза, его физио- номичность, флористический состав, обилие видов; размещение их по площади (равномерно, пятнами, группами и т. д.), ярусность, высота растений и ярусов, а для возвыщающихся над во­дой видов высота их надводной части, проективное покрытие (общее для всего травостоя и для каждого яруса в отдельности, а если возможно и для вида), жизненность и фенологическое со­стояние (обозначение фенофаз: вегетации — в, бутонизации — б, цветения — ц, а плодоношения: созревания плодов — с, разбрасы­вания плодов — п, отмирания — о).

В бланке описания приводится также характеристика условий произрастания фитоценоза: глубина (у верхней и нижней границы, если она не одинакова), температура воды у дна и поверхности,

свойства донных отложений по глазомерной оценке (желательно в некоторых случаях с отбором проб для лабораторного анализа) и других ингредиентов (по потребности) (см. приложение 25).

Для определения флористического состава создается полный список растений, образующих фитоценоз. В бланк описания зано­сятся все виды, встреченные на пробной площади. Тем растениям, названия которых работающий не знает, присваивается какое-либо условное произвольное название. Это название и сохраняется за ним весь период работы. Такие виды обязательно берутся в гер­барий, и на этикетках пишется данное им условное наименование, которое после определения, всюду заменяется на правильное. С особенностями гербаризации водных растений можно познако­миться в работах В. М. Катанской [16, 18].

Собирающему водные растения надо знать, что ряд видов гид­рофитов находится под охраной и внесены в «Красную книгу СССР» [23]. Следует познакомиться с ней перед началом работы, а также с Красными книгами, посвященными только растениям [22, 23], в том числе тех областей, в которых производятся иссле­дования. Необходимо познакомиться со списками охраняемых рас­тений этой же местности.

Выявление видов растений с последующей записью их в бланк лучше делать по ярусам, начиная всегда с верхнего — надводного. При такой системе учет растений в водных сообществах произво­дится быстрее и точнее. Для уверенности, что видовой состав фи­тоценоза выявлен полностью, при учете растений в подводном ярусе, нужно пользоваться водяными грабельками, якорьком, а иногда полезно и смотровой трубой. В фитоценозах, в которых пе­редвигаться на лодке легко, нужно осмотреть площадку пол­ностью, а в тех, где передвижение невозможно, например в сооб­ществах высоких растений, приходится ограничиваться осмотром площадки с лодки.

Под обилием (численным обилием) понимается степень уча­стия особей вида в фитоценозе (по числу особей, массе, проек­тивному покрытию и т. д.).

Для глазомерной оценки обилия видов в фитоценозе исполь­зуются различные шкалы и чаще всего шкалы Друде (табл. 10.1) в ней баллами (словами) обозначены ступени обилия того или иного вида.

Таблица 10.1

Шкала оценок обилия видов по Друде

Soc. (sociales) 6 (обильно, образует фон, смыкается)

Сор.⁵ (copiosae) 5 (очень много)

Сор.^г 4 (много)

Сор.¹ 3 (довольно много)

Sp. (sparsae) 2(мало, в небольших количествах, вкрап­

лено в основной фон других растений)

Sol. (solitariae) 1 (единично)

Un. (unicum) + (встречается единственный экземпляр)

Gr. (gregarius) гр.(встречается группами). Это обозначение

ставятся рядом с категорией обилия

Список растений с отметками обилия видов по Друде назы­вается квалифицированным списком.

Площадь покрытия или проективное покрытие — площадь го­ризонтальных проекций растений на поверхность грунта (дно)— выражается в процентах поверхности пробной площади, которая принимается за 100%. Различаются общее проективное покры­тие, или проективная полнота, ярусное покрытие, проективное обилие (проективное покрытие отдельных видов) и истинное по­крытие (площадь дна, занятая основаниями растений).

Определение проективного покрытия производится при помощи квадратной рамы или двойной круглой рамы размерами 0,5 или 1 м² с натянутой масштабной сеткой через 10 см. Делается зари­совка проекций растений и основании их стеблей. В водных усло­виях такой способ учета проективного покрытия применяется ря­дом исследователей в основном в сообществах плавающих расте­ний, а именно, для определения покрытия поверхности воды их плавающими листьями. Проективное покрытие определяется также с помощью простейших приспособлений: сеточки, зеркальной се­точки и масштабной вилочки (с описанием их можно ознакомиться в руководствах по геоботанике) или глазомерно. При натрениро­ванном глазомере ошибка бывает небольшой. Для этого надо сначала поупражняться в определении проективного покрытия на небольших площадках в различных травостоях с последующей проверкой определений, сделанных глазомерно. При маршрутных исследованиях этот способ находит широкое применение.

Жизненность (приспособленность растений к условиям место­обитания) различается на следующие ступени:

3 — виды с полным циклом развития, нормального роста, цве­тут и плодоносят,

2 — вегетативное развитие ниже нормального, способность цвести и плодоносить не утеряна,

1 — виды явно угнетенные.

Ступени 5 и 4 обозначают чрезмерное развитие и развитие выше нормального.