Biograafiad Omadused Analüüs

Kaitsele suunatud geobotaanilise uurimistöö perspektiivsed suunad. Geobotaanika peamised eesmärgid ja eesmärgid

Kuigi mõningaid geobotaanika kaasaegse arengu suundumusi on eespool juba käsitletud, peame siiski huvitavaks lühikokkuvõtet nendest suundumustest, mis meie arvates on kõige olulisemad.

Geobotaanikas toimuvatest nihketest on kõige üldisem selle sisu ja mahu muutumine, paljude poolt selle tunnustamine „ristmikuteaduseks”, mis seisab botaanika, ökoloogia ja geograafia (eriti maastikuteaduse) piiril ning on üheks. Maateaduse osadest – geonoomia. Selle uurimisobjektiks on taimkate kui mitmete alamsüsteemidega kompleksne süsteem, mida kõike – alates liigist koenobiondist ja taimekooslusest kui kesksest objektist kuni fütogeosfäärini – uuritakse, et paljastada üldised evolutsioonimustrid, struktuur. , taimkatte koostis, geograafia, ökoloogia kui Maa biosfääri ja maastiku kesta määrav osa ning selle majandamise meetodid.

Just süsteemne lähenemine avab paljude kaasaegsete teadlaste arvates võimaluse uurida taimkatte erineva kvaliteediga objekte (allsüsteeme), võttes arvesse ühelt poolt nende võrdlevat terviklikkust ning avatust, stohhastilist ja allutatud. loodust ja seeläbi iseloomustada taimkatet dünaamilise süsteemina .

Taimekooslust vaadeldakse uutest vaatenurkadest. Taimekoosluse teoreetiliste tõlgenduste erinevus tuleb selgelt esile, kui võrrelda näiteks 20-30ndate fütotsenoloogiat selle teooriaga taimekooslustest kui terviklikest, sidusatest üksustest (“organismidest”) tänapäevaste fütotsenoloogia suundumustega – doktriiniga. kontinuumi tõlgendusega koos fütotsenoosi tõlgendamisega bioküberneetika, süsteemide integratsioonitasemete jms seisukohast. Praegu käsitletakse fütotsenoosi kui loodusnähtust, millel on kolmeastmeline elusolendite korraldus (organismi-, populatsiooni- ja tsenootiline tase) ja seetõttu muutub selle struktuur ja interaktsioonide kompleks keerukamaks. Fütotsenoos on äärmiselt keeruline nähtus, mille elust on võimalik aru saada vaid mitmemõõtmelise mudeli põhjal. Konkreetsete fütotsenooside determinismi aste on suhteliselt madal, mis määrab nende suhtelise ebastabiilsuse ja võimaluse "süsteemi erinevate olekute kogu karakteristiku ulatuses nende erinevates stohhastilistes kombinatsioonides" ilmneda. V.D. Aleksandrova (1961) kirjutab, et „fütocenoos kuulub suure keerukusega dünaamiliste süsteemide klassi. See on küberneetika seisukohalt väga suur dünaamiline süsteem, millel on stohhastilised teisendused ja statistilised efektid. Teiste sõnadega, fütotsenooside keerukus avaldub: 1) laias valikus spetsiifilistes taimestikus, mis on fütotsenooside liigilise koosseisu kujunemise “materjaliks”; 2) kogukonna struktuuri erinevad tüübid, koosluste struktuuriosade mitmekesisus; 3) ökotoopide mitmekesisus, keskkonnategurite piiramatu varieeruvuse ja kombineerimise võimalus, nende kvaliteedinäitajad; 4) kooslusi moodustavate taimede, nende ja keskkonnatingimuste vastastikmõju mitmekesisus; 5) koosluste kujunemis- ja arenguviiside mitmekesisus, suktsessiooniprotsessi mitmekesisus erinevates ökotoopides.

Mida keerulisem fütotsenoos kui loodusnähtus meile tundub, seda arenenumaid, mitmekesisemaid ja täpsemaid meetodeid selle uurimine nõuab. Praegu saame rääkida juba tervetest meetodite "klassidest" taimekatte ja fütotsenooside geobotaanilisteks uuringuteks. Tavapärasele ja kahtlemata pealiskaudsele, kuid meie päevil siiski oma tähtsust mitte kaotanud, lisandus taimekoosluste luureuuring nende liigilise koostise, struktuuri ja ökotoobi lihtsa kirjeldamise meetodil biogeotsenoloogilised, statsionaarsed-ökoloogilised, eksperimentaalsed, biogeofüüsikalised, tootmis- ökoloogilised, kvantitatiiv-statistilised ja muud uurimismeetodid. Viimasel “klassil” (kvantitatiivsed-statistilised meetodid) oli geobotaanika ja ökoloogia kaasaegse taseme saavutamisel kahtlemata väga oluline roll. Nende meetodite ees seisavad tohutud väljakutsed ka taimkatte uurimise edasisel arendamisel, sest ainult kogutud faktide mõõdetavus, täpsus ja statistiline töötlemine võimaldavad neid objektiivselt süstematiseerida ja üldistada rangelt tõestatud järeldusteks.

Pilk fütotsenoosile kui suhteliselt avatud süsteemile ja taimkattele kui pidevale nähtusele sunnib geobotaanikuid ja ökolooge pöörama suurt tähelepanu taimede kontiinumi uurimise erimeetoditele. Ordinatsiooni- ja gradientanalüüsi meetodeid on viimase 10-15 aasta jooksul oluliselt täiustatud ning ilmselt määrab just see suund lähitulevikus edu olulise küsimuse selgitamisel: milline on taimkatte kvaliteet – diskreetsus või järjepidevus. sisemiselt iseloomulikum sellele kui loodusnähusele. Muidugi säilitavad taimkatte klassifikatsiooni küsimused oma olulise koha geobotaanika probleemides, kuid selge on ka see, et: 1) hierarhilise puhtalt fütotsenoloogilise klassifikatsiooni probleem on kaotamas oma endist domineerivat tähtsust geobotaanikas ja 2) taimkatte klassifikatsiooni probleem positiivsed väljavaated ainult traditsiooniliste fütotsenoloogiliste klassifikatsioonitehnikate ning taimestiku gradient- ja ordinatsioonianalüüsi tulemuste kombineeritud kasutamisel. Paljud geobotaanikud ja ökoloogid on juba piisavalt veenvalt näidanud, et klassifitseerimine ja ordineerimine ei ole üksteist välistavad lähenemised taimestiku uurimisele, vaid peaksid üksteist vastastikku rikastama.

Aastakümneid oli geobotaanika juhtivaks probleemiks taimestiku klassifitseerimine. Sellele on pühendatud valdav osa geobotaanikaalast kirjandust, mis on täiesti loomulik geobotaanika teatud arenguetapis, mil esmaseks ülesandeks peeti taimekoosluste mitmekesisusest tervikliku ülevaate loomist. Ilmselgelt on seda ka selles töös näha – me pidime tõesti kõikides peatükkides klassifitseerimisküsimustele palju tähelepanu pöörama. Kuid võib arvata, et lähitulevikus see geobotaaniliste probleemide ebaproportsionaalsus kaob ja sellised probleemid nagu taimekoosluste modelleerimine, koosluste energiaressursside tulu- ja kuluprotsesside uurimine, eri tüüpi koosluste funktsioonid ja struktuur ökosüsteemides, teoreetiliste ja metoodiliste aluste väljatöötamine kõrge tootlikkusega ja jätkusuutlike taimekoosluste loomiseks seoses inimese poolt muudetud keskkonnaga jne.

Eeltoodust ei saa järeldada, et aastaid uuritud ja nii-öelda klassikaliseks muutunud geobotaanilised probleemid (nagu taimkatte tsoneerimine ja kaardistamine, taimkatte muutuste uurimine jne) on täielikult kaotamas oma olemust. tähtsus. Pole võimalik. Kuid ka neid struktureeritakse ümber uue metoodika järgi ja rikastatakse uute teoreetiliste lähenemisviisidega. Seda näiteks taimkatte kaardistamise puhul, mis lähitulevikus läheb üle uuele tehnikale, mis on seotud värvilise aerofotograafia spektrosonaalse analüüsi kasutamisega ja mis on eriti paljulubav, materjalidega, mis tulevad teadlaste kõrvaldamine kosmosesatelliitidelt. Teadus räägib juba kosmosemaastikuteadusest ja varsti räägitakse ka kosmosegeobotaanikast. Loomulikult jäävad geobotaanikutest kartograafide kasutusse tavapärased kaardistamismeetodid, kuna ei kao ära vajadus töötada võtmepiirkondades (katsekohtades), vaid maapealsed materjalid kombineeritakse kosmosematerjalidega ning selle tulemusel on suurem täpsus, nähtavus. ja töö kiirus saavutatakse.

Selle raamatu lõpetuseks peatuksime veel ühel küsimusel – millises arengujärgus on geobotaanika?

Teadused arenevad teatud sisemiste seaduste järgi. Viimaste hulgas on kõige olulisem teaduse arengu etapilisus, selle objekti mõistmise või probleemi lahendamise teatud etappide läbimine. Teadusliku teadmise protseduuri saab jagada mitmeks etapiks, alustades lihtsamatest ja lõpetades keerukate üldistavate etappidega. Muidugi ei tohiks need etapid üksteisele rangelt järgneda, samuti võib esineda keerukaid põimumisi ja etappide paralleelset arengut, kuid üldiselt peegeldavad need teaduse sisemise progressiivse arengu loogilist kulgu.

Loetleme selle protsessi põhietapid: 1) nähtuse, protsessi, subjekti, objekti kirjeldamine; 2) mõõtmine, kvantitatiivsete andmete kogumine; 3) andmete rühmitamine, tüpoloogia ja klassifikatsioon; 4) statistiline ja matemaatiline andmetöötlus; 5) katsete püstitamine; 6) saadud andmete tõlgendamine; 7) hüpoteesi püstitamine; 8) teooriate ja mustrite väljatöötamine; 9) prognoosimine; 10) üldkontseptsiooni loomine.

Võttes selle skeemi aluseks, on huvitav kindlaks teha, millises staadiumis on kaasaegne geobotaanika, millised etapid on piisavalt arenenud ja millises staadiumis asub selle “kasvupunkt”. Võime öelda, et kolm esimest etappi on peaaegu lõppenud etapp ehk teisisõnu ei ole need enam takistuseks geobotaanika edasisele arengule. Kvantitatiivne (statistiline) geobotaanika areneb edukalt ning päevakorras on luua geobotaanikaga otseselt seotud spetsiaalne biomatemaatika haru - biotsönomeetria spetsiaalse matemaatiliste meetodite ja seadmete komplektiga. Eksperimentaalse geobotaanika valdkonnas on olnud teatud edusamme, kuid sihipärane kogemus ei ole veel tunginud paljude oluliste lahendamata probleemideni. Alates kuuendast etapist (tõlgendusest) tundub pilt vähem rahuldav, mis väljendub üldiste selgitavate teooriate puudumisel taimekoosluse olemuse, selle koha kohta ökosüsteemi energiaahelates ja laiemalt selle puudumisel. üldtunnustatud taimkatte teooriast, mis on aluseks selle protsesside prognoosimisel. Uskudes, et teadus õitseb, kui ta läbib kõik ülaltoodud etapid, teeme kindlaks, et geobotaanika on jõudnud oma arengu keskfaasi ning selle kõige keerulisemad, olulisemad ja kaasaegsemad ülesanded ootavad veel lahendust.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Valgevene Riiklik Ülikool

bioloogia osakond

Botaanika osakond

Geobotaanika

Loengukursus

Bioloogiateaduskonna üliõpilastele

Minsk


BSU toimetus- ja kirjastusnõukogu

2004, protokoll nr.

Tikhomirov Val. N. Geobotaanika: loengute kursus. – Mn.: BSU, 2004. – Lk.

See väljaanne toob välja kaasaegse geobotaanika – taimkatte teaduse põhisätted: peamised taimed ja taimekooslused mõjutavad keskkonnategurid, fütotsenooside teke, koostis, struktuur, nende varieeruvus ja muutumine ajas, klassifikatsiooni põhisätted ja geobotaanika. taimestiku tsoneerimine. Mõeldud bioloogiateaduskonna üliõpilastele.

UDC 681.9(075.8)

© Tikhomirov Val. N., 2004


SISSEJUHATUS................................................ ...................................................... .............................................................. ................................ 5

Geobotaanika kui teadus ................................................... ..................................................... .............................................. 6

Geobotaanika arengu peamised etapid.................................................................................................... 11

Valgevene taimkatte uurimise ajalugu........................................................................... 18

Peamiste ÖKOLOOGILISTE tegurite mõju taimedele ja taimekooslustele 22

Üldine arusaam keskkonnateguritest............................................................................... 22

Abiootilised tegurid.................................................................................................................................. 28

Valgus..................................................................................................................................................................... 28

Soe.................................................................................................................................................................. 31

Vesi.................................................................................................................................................................... 32

Õhk................................................................................................................................................................ 35



Mullad ja mullad............................................................................................................................................. 38

Leevendus................................................................................................................................................................ 44

Biootilised tegurid..................................................................................................................................... 47

Taimede omavahelised suhted........................................................................................ 51

Taimede ja nende kaaslaste vahelised suhted............................................................... 62

Liigi eripära mõju keskkonnale...................................................................................... 71

Taimede ökoloogilised ja fütotsenootilised strateegiad................................................................................ 74

Konkurentsivõimeline tõrjutus ja ökoloogilise niši kujunemine.................................................... 78

Taimekoosluste koosseis ja struktuur (sünmorfoloogia)................... 82

Taimekoosluste koosseis.............................................................................................................. 82

Fütotsenooside floristiline koostis................................................................................................... 83

Eluvormide koosseis............................................................................................................................ 92

Tsenopopulatsiooni koosseis. Tsenopopulatsioonide struktuur ja dünaamika.................................. 97

Fütotsenooside ruumiline struktuur....................................................................................... 108

Fütotsenoosi vertikaalne struktuur................................................................................................. 109

Fütotsenoosi horisontaalstruktuur............................................................................................. 114

Fütotsenoosi funktsionaalne struktuur............................................................................................... 121

Taimekoosluste dünaamika (sündünaamika)................................................ ...................... .. 125

Fütotsenooside varieeruvus ajas.................................................................................................. 125

Fütotsenooside päevane varieeruvus................................................................................................ 126

Fütotsenooside hooajaline varieeruvus................................................................................................. 126

Fütotsenooside (kõikumised) aastate lõikes........................................................ 130

Fütotsenooside vanuseline varieeruvus............................................................................................. 135

järgnevus............................................................................................................................................................ 137

Autogeenne järjestus............................................................................................................................. 139

Allogeenne suktsessioon............................................................................................................................. 144

Taimestiku klassifikatsioon (süntaksonoomia)................................................ ...... .... 152

Füsiognoomiline lähenemine............................................................................................................................. 155

Taimestiku domineeriv ja dominantne-determinantne klassifikatsioon................. 157

Ökoloogiline ja floristiline klassifikatsioon (Brown-Blanquet süsteem)............................................. 161

Taimestiku ordineerimine................................................ ...................................................... ...................... 164

Geobotaaniline tsoneerimine................................................ ...................................................... ...... 168

Inimene ja tema roll taimkatte muutumisel................................... 171


SISSEJUHATUS

See õpik on autori poolt Valgevene Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskonna 2. kursuse üliõpilastele peetud loengute esitlus kursuse “Geobotanika” kohta. Loengute pidamisel ja selle väljaande ettevalmistamisel seisime silmitsi kahe peamise probleemiga. Esiteks sunnib kursuse piiratud maht (ainult 18 loengutundi) olema ülimalt valiv loengute materjali valikul. Seega oleme loengute käigus sunnitud loobuma selliste kahtlemata oluliste geobotaanika osade käsitlemisest nagu geobotaanika uurimismeetodid, fütotsenooside produktiivsus, Valgevene metsataimestiku tüpoloogia, taimestiku kaardistamine; Ülevaatlikult on välja toodud taimestiku diskreetsuse ja järjepidevuse, taimestiku klassifitseerimise ja ordinatsiooni ning geobotaanilise tsoneerimise küsimused. Neid küsimusi käsitletakse rohkem või vähem üksikasjalikumalt suvise geobotaanika õppepraktika käigus, kus õpilased omandavad geobotaanilise uurimistöö põhimeetodid, tuvastavad üksikud fütotsenoosid ja määravad selgete piiride olemasolu või puudumise nende vahel, klassifitseerivad neid ja kaardistavad taimkatte alasid, määravad kindlaks. fütotsenoosi komponentide produktiivsuse muutumise põhjused.

Teine tõsine probleem, mis meid silmitsi seisis, oli üliõpilaste puudulikud teadmised üldökoloogiast, taimeökoloogiast ja taimepopulatsiooni ökoloogiast. See on tingitud asjaolust, et üldökoloogia kursust läbivad nad ainult 3. kursusel ökoloogia ja taimede populatsiooniökoloogia kursused vastavalt 4. ja 6. kursusel botaanika osakonnas. See sundis meid lisama sellesse raamatusse sellised jaotised nagu üldine ettekujutus keskkonnateguritest, peamiste abiootiliste ja biootiliste keskkonnategurite omadused, ökoloogilise niši mõiste ning anda üldine ettekujutus eluvormidest ja koenopopulatsioonidest. taimedest. Meie arvates on neid küsimusi esitamata (kuigi need ei puuduta otseselt geobotaanikat) võimalik esitada fütotsenooside koostise, struktuuri ja dünaamikaga seotud lõike.

Autor avaldab sügavat tänu A. A. Kagalole, V. V. Mavritševile, T. M. Mihhejevale ja V. V. Sarnatskile käsikirja läbivaatamise ja väärtuslike kriitiliste kommentaaride eest, mis võimaldasid parandada selle raamatu sisu ja struktuuri.


Geobotaanika kui teadus

Geobotanika (kreeka keelest ge– maa ja botanicos– taimedega seotud) on teadus Maa taimkatte kui taimekoosluste kogumi kohta. Geobotaanika uurib Maa taimkatte koostist, struktuuri, klassifikatsiooni, kujunemismustreid, arengut ja paigutust ning selle seost keskkonnaga. See hõlmab kogu suhete spektrit taimekoosluses, üksikute koosluste vahel ning taimekoosluse ja selle looduskeskkonna vahel. Termini “geobotanika” taimkatte uurimiseks pakkusid 1866. aastal samaaegselt ja üksteisest sõltumatult välja vene botaanik F. I. Ruprecht ja saksa botaanik A. Grisebach.

Enne kui asuda käsitlema geobotaanika struktuuri, peaksime peatuma mõnel terminil ja ennekõike nagu “taimestik” ja “taimestik”. Flora- ajalooliselt väljakujunenud komplekt liigid taimed teatud piirkonnas. Floristika uurib taimestikku, nende tekkelugu, üksikute liikide (liikide alade) levikut teatud territooriumil, nende levikut jne. Samas on floristika põhiüksus vaade taksonoomilise kategooriana.

Taimestik on kollektsioon taimekooslused (fütotsenoosid) mis tahes territooriumil, st taimede kogum, mis kasvab mis tahes piirkonnas, olenemata sellest, kui lähedal taimed on ja kui tugev on nendevaheline vastastikmõju (Vasilevitš, 1983). Taimestikku ei iseloomusta mitte ainult liigiline koosseis, vaid peamiselt liikide rohkus, nende ruumiline struktuur, dünaamika ja koosluste sees tekkivad ökoloogilised seosed.

Fütotsenoos- "Iga konkreetne taimede rühmitus on kogu ruumis, mida see hõivab, suhteliselt homogeenne välimuse, floristilise koostise ja eksisteerimistingimuste poolest" (Shennikov, 1964: 12). Fütotsenoos on osa (autotroofne blokaad) keerulisemast süsteemist - biotsenoos, mis hõlmab lisaks fütotsenoosile ka zootsenoosi (loomade kogum) ja mikrotsönoosi (mikroorganismide kogum). Kosmose ja ruumi biotsenoosi poolt hõivatud biotsenoosi kogu ökotoop(biotsenoosikeskkonna režiimid: õhk, vesi, temperatuur-kiirgus, mineraalne toitumine jne). biogeocenoos. Funktsionaalselt on biogeocenoos identne ökosüsteem. Kuid nende mõistete vahel on mõned erinevused. Ökosüsteem on „üksus (biosüsteem), mis hõlmab kõiki antud piirkonnas koostoimivaid organisme (biootilist kooslust) ja suhtleb füüsilise keskkonnaga nii, et energiavoog loob täpselt määratletud biootilisi struktuure ja tsirkulatsiooni. ained elusate ja elutute osade vahel” (Odum, 1988). See tähendab, et ökosüsteemideks võib pidada nii mädanenud kännu kui ka kogu metsaala, kus see känd asub. Biogeocenoos on osa maapinnast, mis jääb sellesse kuuluva fütocenoosi piiridesse, see tähendab, et sellel on alati teatud miinimumpiirid. Seega on iga biogeocenoos ökosüsteem, kuid mitte iga ökosüsteem pole biogeocenoos.

Kuna geobotaanika on keeruline teadus, jaguneb see mitmeks erivaldkonnaks (joonis 1):


Riis. 1. Geobotaanika kui kompleksteaduse struktuur.

· fütotsenokoroloogia (taimestiku geograafia, koroloogiline geobotaanika) – geobotaanika haru, mis uurib erinevate taimestiku süntaksonoomiliste üksuste geograafilise leviku mustreid Maa pinnal; sisaldab:

· geobotaaniline kaardistamine – taimestiku geobotaaniliste kaartide koostamine erinevates mõõtkavades;

· geobotaaniline tsoneerimine – taimestiku territoriaalse diferentseerumise väljaselgitamine sisemiselt homogeenseteks individuaalsete omadustega aladeks;

· fütocenoloogia – geobotaanika haru, mis uurib taimede vastasmõju omavahel ja keskkonnaga, taimekoosluste ja nende komplekside struktuuri kujunemist ning nende protsesside dünaamikat. See jaguneb:

· üldine , mis uurib taimekoosluste struktuuri üldisi mustreid ( sünmorfoloogia), nende kujunemismustrid ja dünaamika ( sündünaamika), taimekoosluste komponentide suhe keskkonnaga ja üksteisega ( sünekoloogia), samuti taimekoosluste klassifikatsiooni ( süntaksonoomia);

· eriline – üldine fütotsenoloogia seoses üksikute taimeliikidega. Spetsiaalse geobotaanika lõigud on metsandus, niiduteadus, sooteadus jne, mis on omakorda teoreetiliseks aluseks agronoomilise tsükli rakendusteadustele: metsandus, niidukasvatus, sookultuur jne.

· ajalooline geobotaanika – geobotaanika haru, mis uurib taimestiku muutusi geoloogilistel ajaskaalal seoses kliima ja Maa pinna muutumisega. Taimkatte muutusi inimtekkeliste tegurite mõjul uurides on ajaskaalad võrreldavad inimtsivilisatsiooni eksisteerimisega - kuni mitu sajandit.

Seega on geobotaanika sünteetiline teadus. Seega on fütotsönokoroloogia väga tihedalt seotud geograafiateaduste ja botaanilise geograafia kompleksiga, ajalooline geobotaanika kattub osaliselt paleobotaanikaga; ja fütotsenoloogia ristub floristika ja taimeökoloogiaga.

Geobotaanikat peetakse sageli fütotsenoloogia sünonüümiks, mis meie arvates ei ole päris täpne. Kesk-Euroopas käsitletakse geobotaanikat laias haardes ehk lisaks fütotsenoloogiale kitsamas tähenduses hõlmab see taimkatte geograafiat ja mõnikord eraldi suunana eraldatuna ka ajaloolist geobotaanikat. Selline lähenemine näib olevat kõige ratsionaalsem, lisaks kasutatakse seda üha laiemalt tänapäeva kirjanduses.

Mõned teadlased, eriti ameeriklased ja inglased, kasutavad geobotaanika sünonüümina üsna laialdaselt sellist terminit nagu sünekoloogia, mida mõistetakse taimekoosluste teadusena. Samas käsitletakse geobotaanikat, eriti fütotsenoloogiat taimeökoloogia või taimekoosluste ökoloogia osana. Kuid nagu ülaltoodud diagrammilt näha, sisaldab geobotaanika (ja ka fütotsenoloogia) lisaks sünekoloogiale (fütotsenooside ökoloogia) ka teisi sektsioone: morfoloogia, geograafia, fütotsenooside klassifikatsioon, fütocenooside arengu ja muutuste uurimine. jne ning seetõttu on sünekoloogia vaid geobotaanika osa, kuigi oluline. Samas ei saa ökoloogiat tervikuna taandada geobotaanikale. Fakt on see, et ökoloogia on teadus elusorganismide ja nende keskkonna vahelistest suhetest. Geobotaanika ja ökoloogia kui eraldiseisvad teadused eraldati täielikult 20. sajandi 70ndate lõpus, kui V. D. Fedorov (Fedorov, 1977) sõnastas ökoloogiline paradigma, mille kohaselt konkreetne, ainulaadne ökoloogia objekt on ökosüsteem , mitte üksikisikud, populatsioonid või isegi kogukonnad.

Geobotaanika peamised eesmärgid ja eesmärgid. Geobotaanilise uurimistöö meetodid

Geobotaanika eesmärk– põhjuste väljaselgitamine, mis määravad taimede ruumis ja ajas rühmitamise mustrid, teadmine tekkivate rühmituste omadustest ja omadustest, nende leviku mustritest maakeral, nende haldamise võimaluste otsimine (tootlikkuse parandamine ja suurendamine, loomine). uued rühmitused), töötades välja strateegia nende kaitsmiseks ja ratsionaalseks kasutamiseks.

Selle eesmärgi saavutamiseks peab geobotaanika kui teadus lahendama mitmeid konkreetsed ülesanded:

1) taimkatte fütotsenootilise koostise määramine;

2) tuvastatud fütotsenooside floristilise koostise ja struktuuri uurimine;

3) taimkatte fütotsenootilise koostise, fütotsenooside floristilise koostise ja nende struktuuri, leviku ja ruumiliste seoste sõltuvuse selgitamine klimaatilistest ja topograafilistest tingimustest, biootilistest keskkonnateguritest ja inimtekkelise koormuse astmest;

4) taimestiku tekke ja evolutsiooni, fütotsenooside dünaamika uurimine;

5) fütotsenooside tekke, varieeruvuse ja muutumise uurimine ajas sõltuvalt välis- ja siseteguritest;

6) taimedevaheliste fütotsenootiliste seoste analüüs olenevalt elutingimustest, taimede bioloogilistest ja ökoloogilistest omadustest ning nende omavahelisest paigutusest;

7) fütotsenoosi ja keskkonna koosmõju ja vastastikuse sõltuvuse uurimine;

8) taimkatte seisundi selgitamine geoloogilises ja ajaloolises minevikus ning mineviku kajastamine tänapäevases taimkattes;

9) erineva järgu klassifikatsiooniüksuste moodustamine ja fütotsenoositüüpide süstematiseerimine ehk taimestiku klassifikatsioon ja taksonoomia;

10) taimestikuvormide majanduslikud omadused ja nende parandamise viiside väljaselgitamine, ratsionaalsem paigutus, kaitse ja kasutamine.

Ülaltoodut kokku võttes võib A. P. Šennikovi sõnadega öelda, et geobotaanika „on üks ülesanne: taimkatte täiemahuline fütotsenoloogiline uuring; loetletud ülesanded on vaid erinevad küljed, millest vaadelda tuleks õpitavat ainet” (Šennikov, 1964: lk 15).

Probleemide lahendamiseks kasutab geobotaanika tervikut meetodite süsteem . Geobotaanilistes uuringutes kasutatavate meetodite liigitusvõimalusi on mitu erinevat. Peame kinni B. M. Mirkini skeemist (Mirkin et al., 1989), mis põhineb bioloogilise tunnetuse meetodil - kirjeldav-registreerimine (vaatlus) või eksperimentaalne, samuti registreerimissageduse märgil. Sel juhul eristatakse kolme meetodite rühma.

· Marsruudi meetodid üks kord uuringud marsruudil. Need võivad olla erineva mõõtkavaga ja hõlmata nii väikseid taimestikualasid kui ka terveid alasid, samuti võivad need olla erineva täpsusastmega ehk toetuda nii puhtvisuaalsetele hinnangutele kui ka täpsetele arvestusmeetoditele.

· Statsionaarsed meetodid– meetodite klass, mida rakendab mitmekordne uuesti õppima samad taimestiku märgid samades kohtades. Statsionaarsed uuringud võivad olla erineva kestusega (mitu päeva kuni kümneid aastaid) ja need viiakse läbi nii visuaalsete hinnangute abil (näiteks korduvad külastused samadele taimestikualadele kõikumiste visuaalseks jälgimiseks) kui ka terve komplekssete instrumentide arsenali abil. Enamasti arenevad sellised statsionaarsed geobotaanilised uuringud ökoloogilisteks uuringuteks, kuna paralleelselt analüüsitakse taimestiku parameetrite muutusi, võttes arvesse keskkonnaparameetreid.

· Katsemeetodid - poolt rakendatud meetodite klass aktiivne sekkumine vaadeldavasse taimestikku ja keskkonda. Eksperimentaalsed uuringud hõlmavad näiteks väetiste mõju uurimist taimestikule, kunstlike fütotsenooside loomist, sealhulgas uute komponentide lisamist looduslikesse kooslustesse (või nende välistamist), konkurentsitaseme vähendamist puujuurte kärpimisega jne. Eksperimentaaluuringute eriliik on metoodilised katsed, mille abil võrreldakse erinevaid lähteandmete saamise ja nende töötlemise meetodeid; Katsemeetodid peaksid hõlmama ka fütotsenootiliste süsteemide modelleerimist.

Geobotaanilised uuringud, mis on välibotaanikute peamine töövorm, hõlmavad nii taimede endi kui ka nende kasvukoha põhjalikku uurimist, mis mõjutavad vastastikku ja teatud määral ka „kujuvad üksteist”.

Selle põhjuseks on ennekõike asjaolu, et nii üksikute taimeliikide kui ka nende poolt moodustatud fütotsenooside kasv sõltub otseselt füüsikaliste ja geograafiliste tegurite kompleksist, eelkõige reljeefi, muldade ja mulda moodustavate kivimite omadustest. antud territooriumilt. Eriti oluline on reljeefi roll, mis küll kaudselt mõjutab taimestikku ning olles võimas soojuse ja niiskuse muundur, omab ülimalt suurt mõju fütotsenooside eripäradele ja nende levikule.

Taimed ja nende poolt moodustunud fütotsenoosid omakorda muudavad oma elupaika - makro- ja mikrokliimat, mulla koostist, struktuuri ja niiskust, maa-aluseid ja pinnapealseid hüdrovõrke. Olles funktsionaalselt seotud füüsiliste ja geograafiliste tingimuste kompleksiga, saab taimi ja nende kooslusi kasutada näitajad (eriti kitsa ökoloogilise amplituudiga liigid ja fütotsenoosid) erinevate looduslike tingimuste tunnuste kohta - õhustumine ja mulla niiskus, selle soolsus, karbonaadisisaldus ja mehaaniline koostis, pinnase ja põhjavee sügavus jne. Kõige usaldusväärsemad näitajad ei ole üksikud liigid, vaid liikide rühmad või terved taimekooslused.

Käesolev metoodiline juhend on pühendatud taimestiku kui kasvavate taimeliikide ja taimekoosluste kompleksi – fütotsenooside – uurimise meetoditele.

Põhimõisted ja terminid Flora ja floristika uurimine

Flora esindab kõigi territooriumil kasvavate taimeliikide kogumit. Taimestiku mõiste ei ole fütotsenoosi (koosluse) mõiste analoog, pigem on tegemist konkreetse piirkonna liikide ametliku loeteluga (loeteluga).

Teemaks on taimestiku omaduste uurimine floristilised uuringud .

Ilma taimestiku teadmiste ja inventuurita on geobotaaniliste uuringute tegemine võimatu. Seega on floristika, floristika, osa geobotaanika uurimisest.

Fütotsenoos ja geobotaanilised uuringud

Geobotaanilises uurimistöös on põhiliseks uurimisobjektiks fütotsenoos .

Kodumaises geobotaanilises kirjanduses kasutatakse kõige laialdasemalt V. N. Sukachevi antud määratlust: " Fütotsenoosi (taimekooslust) tuleks mõista kui taimede kogumit teatud territooriumi piirkonnas, mis on vastastikuses sõltuvuses ja mida iseloomustab nii teatud koostis ja struktuur kui ka teatud suhe keskkonnaga.".

Seega ei ole fütotsenoos mitte juhuslik taimeliikide kogum, vaid looduslik liikide kogum, mis pikaajalise valiku tulemusena on kohanenud kooseluks teatud keskkonnatingimustes.

Sageli kasutatakse termini "fütocenoos" asemel mõistet "taimekooslus". Siiski, vastavalt A.G. Voronovi (1973) järgi on konkreetsete taimkattealade tähistamiseks otstarbekam säilitada mõiste "fütocenoos" ja kasutada "taimekooslust" kui terminit, millel pole konkreetset ulatust, kui järjestamata mõistet mis tahes taksoni tähistamiseks taimkatte klassifikatsioon.

Mõnikord kasutavad mõned teadlased termini fütocenoos sünonüümina mõistet "assotsiatsioonikoht".

Iga fütotsenoosi iseloomustab teatud omaduste kogum, millest ühe fütotsenoosi eristamiseks teistest on kõige olulisemad järgmised:

1) liigiline (floristiline) koostis;

2) taimede kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed seosed, mis on määratud erinevate liikide osaluse (arvukuse) erineva astme ja ebavõrdse tähtsusega fütotsenoosis;

3) struktuur - fütotsenoosi vertikaalne ja horisontaalne jagunemine;

4) elupaiga iseloom - fütotsenoosi kasvukoht.

Teatud territooriumi kõigi fütotsenooside kogumit nimetatakse taimkatteks või antud territooriumi taimkatteks.

Labori juhataja, juhtivteadur, geograafiateaduste doktor - I. A. Trofimov

Juhtivteadur, põllumajandusteaduste kandidaat - L. S. Trofimova

Vanemteadur - E. P. Yakovleva

Teadusassistent - E. V. Klimenko

Konsultant, bioloogiateaduste doktor, Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemik - I. V. Savtšenko

Põhjalikud geobotaanilised uuringud

nimelises Ülevenemaalises Söödauuringute Instituudis keerukad geobotaanilised uuringud. V. R. Williamsil - Venemaa suurimal söödatootmise teadus-, metoodika-, uurimis- ja intellektuaalsel keskusel on oma rikkalik enam kui sajandi pikkune ajalugu.

Söödamaade kohanemisvõime, jätkusuutlikkuse ja majandusliku efektiivsuse tõstmise probleemide lahendus peitub nende põhjalikus geobotaanilises uuringus. Kodumaise rohumaateaduse rajajad - V. R. Williams, A. M. Dmitriev, L. G. Ramensky, I. V. Larin, T. A. Rabotnov pidasid looduslike söödamaade geobotaanilist uurimist ja hindamist "rohumaade haldamise töö vajalikuks komponendiks".

Ülevenemaalise söödauuringute instituudi geobotaanika teadusliku koolkonna põhijooned on taimestiku uurimine seoses keskkonnaga ja selle hindamine toitumise seisukohast.

Instituudi geobotaanika teadusliku koolkonna põhitegevus toimub erinevates suundades. Tervikliku (sünteetilise) fütotopoökoloogilise lähenemise teoreetiliste ja metoodiliste aluste, põhimõtete ja meetodite väljatöötamine looduslike söödamaade, põllumaade, agroökosüsteemide ja põllumajandusmaastike hindamisel, kasutades maapealseid ja kaugandmeid. Põhjalik geobotaaniline uuring ja hindamine, klassifitseerimine, kaardistamine, tsoneerimine, Venemaa looduslike söödamaade seire, heina- ja karjamaade taimede söödaomadused ja uuritavate alade söödavarud, nende täiustamise ja ratsionaalse kasutamise süsteemide teoreetiline põhjendus, majandamismeetodid agroökosüsteemide ja agromaastike tootmine, keskkonda kujundavad ja keskkonnafunktsioonid .

Looduslike söödamaade geobotaaniline uurimine ja hindamine instituudis sai alguse Moskva Põllumajandusinstituudi kõrgematel niiduviljeluse kursustel näidisniiduviljeluse korraldamise algusest 1912. aastal. Selle talu baasil loodi 1917. aastal jaam, 1922. aastal Riikliku Niidu Instituut, 1930. aastal Üleliiduline Instituut ja 1992. aastal Ülevenemaaline Söödauuringute Instituut.

Taimede vaatlemine looduses ja nende herbariseerimine algusest peale sai Riigi Niidu Instituudi niitude uurimise süsteemi lahutamatuks osaks. Herbaariumi esimesed kollektsioonid koosnesid peamiselt Moskva piirkonna ja naaberpiirkondade ekskursioonidel tehtud kollektsioonidest. Herbaariumi kohta saate rohkem lugeda.

Hetkel töötab labori meeskond (I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P. Yakovleva, I.V. Savtšenko, E.V. Klimenko) Venemaal looduslike söödamaade agromaastiku-ökoloogilist tsoneerimist.

LG Ramensky, samuti V.V. Dokutšajev ja V.R. Williams, jõudis veendumusele, et taimekooslus on osa keerukamatest süsteemidest – biotsenoosist ja biogeocenoosist, maadest ja põllumajandusmaastikest. See seisukoht kajastus kõige täielikumalt tema maatüüpide õpetuses.

Oma töös “Maade klassifikatsioon nende taimkatte järgi” L.G. Ramensky juhtis tähelepanu, et vaja pole mitte hajutatud ja ainult mehaaniliselt üksteise peale asetatud taimestiku, muldade, elupaikade jms klassifikatsioone, vaid maade fütopoökoloogilist klassifikatsiooni nende keeruliste tunnuste kogu mitmekesisuses ja ühtsuses. See maatüüpide klassifikatsioon (biogeotsenoosid, agromaastikud, agroökosüsteemid) on keerukas fütotopoökoloogiline klassifikatsioon, mis on vajalik rakenduslikuks kasutamiseks. Selle tuumaks on L.G. looduslike söödamaade klassifikatsioon. Ramensky on maatüüpide, agroökosüsteemide või põllumajandusmaastike klassifikatsioon.

Lipumatu energiaga L.G. Ramensky pooldas maade põhjalikku uurimist. Ta avaldas väga väärtusliku põhjapaneva teoreetilise, metoodilise ja praktilise juhendi maade igakülgseks uurimiseks, mis kujutab endast maa looduslike ja majanduslike tüüpide sünteetilise doktriini aluseid. See on L.G. töö suund. Ramensky pani aluse kaasaegse agrogeosüsteemide ja põllumajandusmaastike doktriini loomisele.

Oma töös “Sissejuhatus maade kompleksse pinnase-geobotaanilise uuringusse” (1938) L.G. Ramensky defineerib uurimisobjekti järgmiselt: “... ühelt poolt territoorium, maa, teiselt poolt on taimed, loomad, mikroorganismid peamised põllumajanduse looduslikud tegurid... Tegevuste põhjendamiseks kasutatakse sünteetiline lähenemine. vaja - on vaja uurida muldasid, taimestikku, veetasakaalu territooriumi, selle mikrokliimat jne nende vastastikuses seoses, koosmõjus, kultuuriliste režiimide ja transformatsioonide taustal. Territooriumi looduslike iseärasuste ja elustiku sünteetiline uurimine selle majandusliku kasutamise ja ümberkujundamise seisukohalt moodustab maade tootmistüpoloogia sisu. Maa tüpoloogia meetod on territooriumi terviklik uurimine...” Neid süsteemseid (agromaastikulisi) lähenemisviise ja traditsioone säilitatakse ja arendatakse pühalikult ülevenemaalises söödauuringute instituudis.

Nendele põhimõtetele tugineb tänapäeval mitte ainult Ülevenemaalise söödauuringute instituudi geobotaanika koolkond, mille juht ja asutaja oli Leonti Grigorjevitš Ramensky, ja nendel põhimõtetel on ka agroökosüsteemide uurimine põllumajandusteaduse, geobotaanika, maastikuteaduse ja ökoloogia ristumiskohas arenevad kaasaegsed teadussuunad.

Kaasaegsed uuringud on kinnitanud, et väärtuslike põllumaade ja mullaviljakuse säilimine on võimalik vaid soodsate tingimuste loomisel põllumajandusmaastike produktiivseks pikaealisuseks, mullatekkeks ja mullaelustiku arenguks ning peamiste mullamoodustajate - mitmeaastaste kõrreliste aktiivne funktsioneerimine. ja mikroorganismid.

Mitmeaastased rohttaimed ökosüsteemid täidavad põllumajandusmaastikel olulisimaid tootmis-, keskkonda kujundavaid ja keskkonnafunktsioone ning mõjutavad oluliselt riigi territooriumi ökoloogilist seisundit, aitavad kaasa orgaanilise aine säilimisele ja akumuleerumisele biosfääris. Tänu mitmeaastastele kõrrelistele põhineb söödatootmine, nagu ükski teine ​​põllumajandusharu, loodusjõudude, taastuvate ressursside (päikeseenergia, põllumajandusmaastikud, maa, mullaviljakus, rohu fotosüntees, õhust bioloogilise lämmastiku teke) kasutamisel. sõlmebakterite poolt).

Söödatootmise ja eelkõige rohumaakasvatuse ning mitmeaastaste kõrreliste kultuuri osatähtsus kaasaegsetes, piiratud rahaliste ja materiaalsete ressursside juures kasvab veelgi. Mullaviljakuse säilitamise, põllumaade tootlikkuse ja jätkusuutlikkuse tagamise, rohestamise ja keskkonnakaitse nõuded toovad esile põllumajanduse bioseerumise ja kohanemisvõimelise intensiivistamise.

Põllumajandusmaastike jätkusuutlikkuse suurendamisega lahutamatult seotud söödatootmise prioriteetne arendamine keskendub ka vajadusele ammendamatute taastuvate loodusvarade ja "looduse kingijõudude" täielikuma kasutamise järele läbi agroökosüsteemide intensiivistumisprotsesside bioseerimise ja rohestamise. ja põllumajandusmaastikud.

Kaasaegne põllumajandusmaastike haldamise ja kujundamise süsteem põhineb majanduse ja ökoloogia ühtsuse, inimese ja looduse vaheliste suhete ühtlustamisel põllumajandustootmise protsessis.

21. sajandi adaptiivse põllumajandusliku keskkonnakorralduse strateegia on kaasaegsete põllumajandusmaastike sihipärane optimaalne ruumilis-ajaline korraldus, mis peaks olema kõige adekvaatsem nende loodusliku struktuuri ja dünaamikaga.

Väljatöötatud põllumajandusmaastike uurimise, haldamise ja kujundamise süsteem lähtub majanduse ja ökoloogia ühtsuse, inimese ja looduse suhete ühtlustamisest põllumajandustootmise protsessis. Inimese ja looduse tasakaalustatud koosmõju põhireegel on looduslike ökosüsteemide, väärtuslike põllumaade ja mullaviljakuse säilitamine, mis on võimalik ainult põllumajandusmaastike toimimiseks soodsate tingimuste loomisel, tootlike ja kaitsvate agroökosüsteemide tasakaalu tagamisel, agroökosüsteemide aktiivsel arengul. peamiste mulda moodustavate ainete - mitmeaastaste kõrreliste ja mikroorganismide eluiga, soodsad tingimused mulla tekkeks ja mullaelustiku arenguks.

Inseneri- ja keskkonnauuringute käigus pinnase, atmosfääriõhu ja hüdrosfääri uuringute läbiviimise, projekteeritud objektide keskkonnamõju hindamise ja keskkonnaseire eeskirjad on suhteliselt vormistatud ehitusreeglite (SP), riiklike standardite (GOST) jt kujul. reguleerivad dokumendid. Praegu puuduvad geobotaaniliste uuringute juhised. Traditsiooniliselt hõlmab taimestiku uurimine selle seisundi hindamiseks mitut etappi. Esimene - ettevalmistav etapp - koosneb tööpiirkonna looduslike tingimuste ja kõigi olemasolevate avaldatud ja laomaterjalidega tutvumisest (andmed Rosleshoosist, Põllumajandusministeeriumist, teadus- ja). See sisaldab:

  • - uuringuala kartograafiliste materjalide kogumine ja analüüs, kosmosematerjalide keskkonnaalane tõlgendamine erinevat tüüpi uuringute abil;
  • - teabe kogumine liikide ja nende elupaikade kohta, mis on kantud punaste raamatute föderaalsesse ja piirkondlikku nimekirja, volitatud asutustelt ja kirjandusallikatest;
  • - metsakorraldusmaterjalide, GIPROSEM jaoskondade süsteemi materjalide, majandusüksuste maatükkide materjalide uurimine;
  • - trassisuundade valik, proovitükkide asukohad, ökopoprofiilid (transektid);
  • - väliuuringute varustuse ettevalmistamine.

Teine - välietapp - sisaldab:

  • - marsruudi luurevaatlused koos taimekoosluste ja maastike kui terviku kirjeldusega komponentide kaupa, maismaa- ja veeökosüsteemide seisundi tunnused, allikad ja mõjumärgid;
  • - katselappide ja ökopoprofiilide (transektide) rajamine ja töötamine muutuvates tingimustes;
  • - kogumine ja herbaariumiga töötamine (kuivatamine, ümberkorraldamine, identifitseerimine);
  • - geobotaaniliste kirjelduste koostamine, põllupäevikute pidamine;
  • - fütomaterjali proovide võtmine keemilise analüüsi, produktiivsuse jms jaoks.

Kolmas – lauaetapp – hõlmab laboratoorseid uuringuid ja kogutud andmete töötlemist.

Laboratoorsed uuringud on herbaariumimaterjali esmane töötlemine, proovide ettevalmistamine analüüsiks (komponentideks sorteerimine, kuivatamine, jahvatamine, randomiseerimine, kaalumine) ja laboratoorsete uuringute läbiviimine.

Andmetöötlus hõlmab:

  • - väli- ja laborianalüüside läbivaatamine ja hindamine;
  • - geobotaaniliste kaartide koostamine;
  • - ettepanekud fütomonitooringu korraldamiseks ja läbiviimiseks olemasoleva või eeldatava mõjutaseme tingimustes, selle teostatavuse põhjendus mõju liigi suhtes;
  • - ettekande kirjutamine ja kaitsmine.

Selliste keerukalt organiseeritud andmete, nagu maismaaökosüsteemide ruumilised ja funktsionaalsed omadused, seonduvaks analüüsiks on GIS-il põhineva suure hulga maapealse ja kaugteabe töötlemine paljutõotav [Korets, Ryzhkova, Bartalev].

Olenevalt eesmärkidest ja eesmärkidest, samuti hooajalistest tingimustest ja tööala omadustest valitakse taimkatte uurimisel väligeobotaanilised meetodid või nende kombinatsioonid.

Marsruudi uurimismeetodid - meetodite klass, mida iseloomustab ühekordsete uuringute läbiviimine marsruudil (luure või üksikasjalikumad uuringud). Marsruudiuuringud võivad olla erineva ulatusega (hõlmavad nii väikseid taimestikualasid kui ka suuri alasid) ja täpsusastmelt (toetuvad nii puhtvisuaalsetele hinnangutele kui ka täpsetele meetoditele, et võtta arvesse liikide rolli taimekooslustes). Trassiuuringute tulemusena on võimalik saada mõningast infot taimkatte klassifikatsiooni koostamiseks, geobotaaniliseks kaardistamiseks, seose hindamiseks reljeefiga jne.

Proovigraafiku meetod (SP) – fütotsenooside uurimine, kogudes infot nende tunnuste (katte, liikide projektiivne arvukus, biomass jne) kohta erineva kuju ja suurusega proovilappidel. Kõige sagedamini kasutatav meetod taimekoosluste ja laiemalt taimkatte uurimisel, mis on peamiseks teabeallikaks igat tüüpi geobotaaniliste uuringute jaoks (taimestiku klassifikatsioon, ordineerimine, geobotaaniline näit, fütotsenoosi struktuuri uurimine).

Profiili meetod - ala taimestiku uurimine seda läbiva lineaarse transekti alusel uuritava mõjuteguri (ökoloogiline tegur, reljeefi muutus) maksimaalse varieerumise (ökopoprofiil) või häiringute ja kemikaalide mõju nõrgenemise (suurenemise) suunas. reostus.

Statsionaarsed uurimismeetodid - meetodite klass, mida rakendatakse samade taimestiku tunnuste korduva salvestamise tulemusena samades punktides. Statsionaarsed uuringud võivad olla erineva kestusega (mitu päeva kuni kümneid aastaid), kasutades reeglina tervet arsenali erinevaid instrumente ja nendega kaasneb keskkonnaparameetrite muutuste uurimine, st need on keskkonnaalased. Nende tulemus on teave ökoloogiliste suhete ja taimestiku dünaamika kohta.

Eksperimentaalsed uurimismeetodid - meetodite klass, mida rakendatakse vaadeldavasse taimestikus ja keskkonda aktiivse sekkumise kaudu. Selliste meetodite hulka kuuluvad näiteks väetiste mõju uurimine taimestikule ja keskkonnale, tehistsenooside loomine ja fütotsenootiliste süsteemide modelleerimine.

Inseneri- ja keskkonnauuringutes piirdutakse reeglina trassimeetodiga kombineerituna proovitükimeetodiga erineva detailsusastmega taimestiku uurimiseks. Seirel paigutatakse ökoloogilis-topograafilisele profiilile statsionaarsed alad antud piirkonnale tüüpilistes ja haruldastes kooslustes, samuti haruldaste liikide elupaikades, mille populatsioone tuleb seirata (iga-aastaselt või piirkonna eesmärkidest tulenevate ajavahemike järel). töö). Statsionaarsete ja eksperimentaalsete uurimismeetodite kasutamine on peamiselt spetsialiseeritud teadusasutuste eesõigus.

Uurimisala (vajaliku töö maht, võtmevaldkondade arv) määramiseks määratakse ettevalmistavas etapis taimestikule eeldatava mõju suurus, lähtudes selle leviku tunnustest mõju allikast. antud piirkonna tuuleroosile ning valitakse suunad, mille järgi koostatakse katseproovidega ökoprofiil, või põhivaldkonnad, mis põhjendavad nende esinduslikkust mõju allika ja määratud ülesannete suhtes. Mõjuobjekti (värvilise ja musta metallurgia ettevõtted, keemiatööstus jt) taimkatte muutuste seire geobotaaniliste uuringute maht ja programm on mõlema jaoks määratavad mõjuvööndi suurusega. projekteeritud objektid ja olemasolevad. Mõjutsoon moodustatakse piki heiteallikast suurima eemaldamisraadiusega isoliini, mis määrab saasteaine kontsentratsiooni 0,05 MAC tasemel. Taimkatte lokaalsel hävitamisel, näiteks platsi puhastamisel ajutise ehitise või objekti jaoks uue ehitamise käigus (või olemasoleva objekti laiendamisel rekonstrueerimise käigus), on vaja hävitatud taimestiku üksikasjalikku geobotaanilist kirjeldust. Igal juhul tuleb võtmealade valimisel koos neile proovitükkide rajamisega arvestada mitte ainult mõjuteguriga, vaid katta ka sotsiaalselt olulised objektid - puhkealad, põllumaad, erikaitsealused loodusalad.

Taimkatte keskkonnamõju hindamine toimub ökosüsteemide hetkeseisu võrdlemisel nende seisundiga enne mõjuteguri (objekti) algust. Informatsiooni puudumisel ökosüsteemide esialgsete parameetrite kohta valitakse võrdluseks võtmevaldkonnad, mis ei jää uuritava mõjuteguri mõjutsooni ja on igati sarnased indekseeritud kooslustega. Sisuliselt on algseisundi määramine muutuste prognoosimiseks oluliste parameetrite (näitajate) valimiseks üks KMH, aga ka keskkonnaseire etappe.

Omaette ülesanne on esinduslike taustökosüsteemide (referentsalade) valimine, mille parameetrid on sarnased uuritavatega. Mõnel juhul kasutatakse kirjanduslikke allikaid, mis sisaldavad piirkondlike (tsooniliste) fütotsenooside tunnuseid või andmeid statsionaarsetest vaatlustest sarnastes keskkonnatingimustes. Taustavõtmeala esinduslikkuse kriteeriumiteks on võrreldavate ökosüsteemide (fütotsenooside) järgmised omadused:

  • - sarnane väikseima klassifikatsiooniga maastikuüksus (trakt, faatsia);
  • - metsaolud (metsakooslustele);
  • - elementaarsete mullatekke protsesside tüüp;
  • - fütotsenoosi tüüp;

asukoht vooluveekogust ülesvoolu ja sarnastes hüdroloogilistes tingimustes (hüdrofütocenooside puhul).

Sellised tunnused nagu suktsessiooniastme ühtsus, liigiline koosseis sarnasuse-erinevuse koefitsiendi järgi võivad mõjuteguri mõjul teiseneda ja osutuda mitterepresentatiivseks.