Veelbelovende gebieden van geobotanisch onderzoek gericht op bescherming. De belangrijkste doelen en doelstellingen van geobotanie

Hoewel hierboven al enkele trends in de moderne ontwikkeling van geobotanie zijn overwogen, vinden we het toch interessant om een korte samenvatting te geven van die trends die naar onze mening het meest significant zijn.

Van de verschuivingen die plaatsvinden in geobotanie, is de meest voorkomende de verandering in inhoud en omvang, de erkenning door veel van zijn "gezamenlijke wetenschap", die op de grens staat tussen botanie, ecologie en geografie (vooral landschapswetenschap) en een van de de delen van de wetenschap van de aarde - geonomie. Het object van studie is de vegetatiebedekking als een complex systeem met een aantal subsystemen, die allemaal - van de soort als coenobiont en de plantengemeenschap als centraal object tot de fytogeosfeer - worden bestudeerd om de algemene patronen van evolutie te onthullen, structuur, samenstelling, geografie en ecologie van de vegetatiebedekking als een bepalend onderdeel van de biosfeer en de landschapsschil van de aarde en methoden om deze te beheren.

Het is de systeembenadering die, naar de mening van veel moderne onderzoekers, de mogelijkheid opent om objecten (subsystemen) van vegetatiebedekking van verschillende kwaliteit te bestuderen, rekening houdend met hun relatieve integriteit enerzijds, en openheid, stochastisch en ondergeschikt natuur, en daarmee het vegetatiedek karakteriseren als een dynamisch systeem.

De plantengemeenschap wordt vanuit nieuwe gezichtspunten bekeken. Het verschil in theoretische interpretaties van de plantengemeenschap komt duidelijk naar voren als we bijvoorbeeld de fytocenologie van de jaren 20-30 met haar theorie van plantengemeenschappen als integrale, samenhangende eenheden (“organismen”) vergelijken met moderne trends in de fytocenologie - met de doctrine van het continuüm, met de interpretatie van fytocenose met in termen van biocybernetica, systemische niveaus van integratie, enz. Momenteel wordt fytocenose beschouwd als een natuurlijk fenomeen met een drietrapsorganisatie van het leven (organisme, populatie en cenotisch niveau), en daarom worden de structuur en het complex van interacties ingewikkelder. Fytocenose is een uiterst complex fenomeen, waarvan het leven alleen bekend kan worden op basis van een multidimensionaal model. De mate van bepaling van specifieke fytocenoses is relatief laag, wat zowel hun relatieve instabiliteit als de mogelijkheid van het optreden van "verschillende toestanden van het systeem over het hele scala van kenmerken in hun verschillende stochastische combinaties" bepaalt. VD Aleksandrova (1961) schrijft dat “fytocenose behoort tot de klasse van dynamische systemen met een hoge mate van complexiteit. Het is een zeer groot, vanuit het oogpunt van cybernetica, een dynamisch systeem met stochastische transformaties en een statistisch effect. Met andere woorden, de complexiteit van fytocenoses komt tot uiting in: 1) een grote verscheidenheid aan specifieke flora's, die het "materiaal" zijn voor de ontwikkeling van de soortensamenstelling van fytocenosen; 2) verschillende soorten gemeenschapsstructuren, verschillende structurele delen van gemeenschappen; 3) de diversiteit van ecotopen, de mogelijkheid van onbeperkte variatie en combinatie van omgevingsfactoren, hun kwalitatieve indicatoren; 4) de verscheidenheid aan interacties tussen planten die gemeenschappen vormen, tussen hen en omgevingsomstandigheden; 5) de diversiteit aan manieren van vorming en ontwikkeling van gemeenschappen, de diversiteit van het verloop van het opvolgingsproces in verschillende ecotopen.

Hoe complexer de fytocenose ons als een natuurlijk fenomeen lijkt, des te geavanceerder, diverser en nauwkeuriger het onderzoek vereist. Op dit moment kunnen we al praten over hele "klassen" van methoden voor de geobotanische studie van vegetatiebedekking en fytocenoses. Biogeocenologische, stationair-ecologische, experimentele, biogeofysische, productie-ecologische, kwantitatief-statistische en andere onderzoeksmethoden. De laatste "klasse" (kwantitatief-statistische methoden) heeft ongetwijfeld een zeer belangrijke rol gespeeld bij het bereiken van het moderne niveau van geobotanie en ecologie. Deze methoden staan ook voor enorme taken bij de verdere ontwikkeling van de theorie van vegetatiebedekking, omdat alleen de meetbaarheid, nauwkeurigheid en statistische verwerking van de verzamelde feiten objectief kan worden gesystematiseerd en veralgemeend tot strikt bewezen conclusies.

De opvatting van fytocenose als een relatief open systeem en vegetatiedek als een continu fenomeen dwingt geobotanici en ecologen tot veel aandacht voor speciale methoden voor het bestuderen van het plantencontinuüm. De methoden voor ordinatie en gradiëntanalyse zijn de afgelopen 10-15 jaar aanzienlijk verbeterd, en het is duidelijk dat deze richting in de nabije toekomst het succes zal bepalen bij het ophelderen van een belangrijke vraag: welke kwaliteit van vegetatie - discreetheid of continuïteit - is intern meer kenmerkend voor het als een natuurlijk fenomeen. Natuurlijk behouden de kwesties van vegetatieclassificatie hun belangrijke plaats in de problemen van geobotanie, maar het is ook duidelijk dat: 1) het probleem van puur hiërarchische fytocenologische classificatie zijn vroegere dominante belang in geobotanie verliest en 2) het probleem van vegetatieclassificatie heeft alleen positieve vooruitzichten in het geval van het gecombineerde gebruik van traditionele fytocenologische classificatiemethoden en resultaten van gradiënt- en ordinatieanalyse van vegetatie. Veel geobotanici en ecologen hebben al heel overtuigend aangetoond dat classificatie en ordinatie elkaar niet uitsluiten benaderingen van de studie van vegetatie, maar elkaar wederzijds moeten verrijken.

Gedurende vele decennia was het grootste probleem in geobotanie de classificatie van vegetatie. De overgrote meerderheid van de geobotanische literatuur is eraan gewijd, wat heel natuurlijk is in een bepaald stadium van de ontwikkeling van geobotanie, toen het creëren van een alomvattend overzicht van de diversiteit van plantengemeenschappen als een allerbelangrijkste taak werd beschouwd. Dit is duidelijk terug te vinden in het huidige werk - inderdaad, in alle hoofdstukken moesten we veel aandacht besteden aan classificatiekwesties. Maar men kan denken dat in de nabije toekomst deze wanverhouding in geobotanische problemen zal worden geëlimineerd en problemen zoals het modelleren van plantengemeenschappen, het bestuderen van de inkomsten- en uitgavenprocessen van de energiebronnen van gemeenschappen, de functies en structuur van verschillende soorten gemeenschappen in ecosystemen, de ontwikkeling van theoretische en methodologische grondslagen voor het creëren van zeer productieve en duurzame plantengemeenschappen in relatie tot de door de mens gemodificeerde omgeving, enz.

Uit wat gezegd is, kan niet worden geconcludeerd dat geobotanische problemen die al vele jaren worden bestudeerd en om zo te zeggen klassiek zijn geworden (zoals bijvoorbeeld zonering en kartering van vegetatiebedekking, de studie van vegetatieveranderingen, enz. .), verliezen hun betekenis volledig. Helemaal niet. Maar ze worden ook geherstructureerd naar een nieuwe methodologie en verrijkt met nieuwe theoretische benaderingen. Dit zal bijvoorbeeld het geval zijn bij het in kaart brengen van vegetatiebedekking, die binnenkort zal overschakelen op een nieuwe techniek die verband houdt met het gebruik van spectrale zonale analyse van kleurenluchtfotografie en, wat vooral veelbelovend is, met materialen die beschikbaar zijn voor wetenschappers vanuit de ruimte satellieten. De wetenschap heeft het al over ruimtelandschapswetenschap, en binnenkort zullen ze het ook hebben over geobotanie in de ruimte. Natuurlijk blijven conventionele kaartmethoden in het arsenaal van geobotanisten-cartografen, omdat de noodzaak om in belangrijke gebieden (polygonen) te werken niet wordt verwijderd, maar grondgebonden materialen zullen worden gecombineerd met ruimtevaarttechnieken, en als resultaat een grotere nauwkeurigheid, zichtbaarheid en snelheid van het werk worden bereikt.

Ter afsluiting van dit boek willen we nog even stilstaan bij nog een vraag: in welk ontwikkelingsstadium is geobotanie?

Wetenschappen ontwikkelen zich volgens bepaalde interne patronen. Van de laatste is het ensceneren van de ontwikkeling van de wetenschap, het doorlopen van bepaalde stadia in het proces van het kennen van haar object of het oplossen van haar probleem, essentieel. De procedure van wetenschappelijke kennis kan voorwaardelijk worden onderverdeeld in verschillende fasen, beginnend met de eenvoudigere en eindigend met de complexe, generaliserende. Natuurlijk hoeven deze fasen elkaar niet strikt op te volgen, er kan sprake zijn van complexe verwevenheid, parallelle ontwikkeling van de fasen, maar in het algemeen weerspiegelen ze het logische verloop van de interne progressieve ontwikkeling van de wetenschap.

We noemen de belangrijkste fasen van dit proces: 1) beschrijving van het fenomeen, proces, subject, object; 2) meting, verzameling van kwantitatieve gegevens; 3) gegevensgroepering, typologie en classificatie; 4) statistische en wiskundige gegevensverwerking; 5) experimenten opzetten; 6) interpretatie van de ontvangen gegevens; 7) creatie van een hypothese; 8) ontwikkeling van theorieën en patronen; 9) prognoses; 10) creatie van een algemeen concept.

Op basis van dit schema is het interessant om vast te stellen in welk stadium de moderne geobotanie zich bevindt, welke stadia voldoende zijn uitgewerkt en waar het "groeipunt" zich bevindt. We kunnen stellen dat de eerste drie fasen bijna een gepasseerde fase zijn, met andere woorden, ze vormen geen belemmering meer voor de verdere ontwikkeling van geobotanie. Kwantitatieve (statistische) geobotanie ontwikkelt zich met succes, de oprichting van een speciale tak van biomathematica die direct verband houdt met geobotanie, biocoenometrie met een speciale reeks wiskundige methoden en apparatuur, staat op de agenda. Er zijn bepaalde successen op het gebied van experimentele geobotanie, maar doelgerichte ervaring is nog niet doorgedrongen tot veel belangrijke onopgeloste problemen. Vanaf de zesde fase (interpretatie) ziet het beeld er minder bevredigend uit, wat zich manifesteert bij het ontbreken van algemene verklarende theorieën over de aard van de plantengemeenschap, haar plaats in de energieketens van het ecosysteem, en meer in het algemeen bij het ontbreken van van een algemeen aanvaarde theorie van vegetatiebedekking als basis voor het voorspellen van zijn processen. Ervan uitgaande dat de wetenschap zal floreren als ze alle bovengenoemde stadia doorloopt, stellen we vast dat geobotanie de middenfase van zijn ontwikkeling heeft bereikt en dat de meest complexe, verantwoorde en moderne taken nog steeds wachten op hun oplossing.

Als u een fout vindt, markeer dan een stuk tekst en klik op Ctrl+Enter.

Wit-Russische Staatsuniversiteit

Afdeling Biologie

Afdeling Plantkunde

Geobotanie

College cursus

Voor studenten van de Faculteit Biologie

Minsk

Redactioneel en Publishing Council van BSU

2004, protocolnr.

Tikhomirov Val. N. Geobotanie: een cursus van lezingen. - Minsk: BSU, 2004. - p.

Deze publicatie schetst de belangrijkste bepalingen van moderne geobotanie - de wetenschap van vegetatiebedekking: de belangrijkste omgevingsfactoren die planten en plantengemeenschappen beïnvloeden, de vorming, samenstelling, structuur van fytocenosen, hun variabiliteit en verandering in de tijd, de belangrijkste bepalingen van de classificatie en geobotanische zonering van vegetatie. Ontworpen voor studenten van de Faculteit Biologie.

UDC 681.9(075.8)

INLEIDING ................................................................. ................................................................. ................................................. . ........... 5

Geobotanie als wetenschap ................................................................. ......... ................................................. ........ ................................ 6

De belangrijkste fasen in de ontwikkeling van geobotanie.................................................................................................... 11

De geschiedenis van de studie van de vegetatiebedekking van Wit-Rusland........................................................................... 18

Invloed van de belangrijkste MILIEUfactoren op planten en plantengemeenschappen 22

Algemeen idee van omgevingsfactoren............................................................................... 22

Abiotische factoren.................................................................................................................................. 28

Licht..................................................................................................................................................................... 28

Warm.................................................................................................................................................................. 31

Water.................................................................................................................................................................... 32

Lucht................................................................................................................................................................ 35

Bodems en bodems............................................................................................................................................. 38

Verlichting................................................................................................................................................................ 44

biotische factoren..................................................................................................................................... 47

Relaties tussen planten........................................................................................ 51

Relaties tussen planten en hun consorten............................................................... 62

Specificiteit van soorten in termen van milieu-impact...................................................................................... 71

Ecologische en fytocenotische strategieën van planten................................................................................ 74

Concurrerende uitsluiting en de vorming van een ecologische niche.................................................... 78

Samenstelling en structuur van plantengemeenschappen (synmorfologie)................. 82

Samenstelling van plantengemeenschappen.............................................................................................................. 82

Floristische samenstelling van fytocenosen................................................................................................... 83

Samenstelling van levensvormen............................................................................................................................ 92

Cenopopulatie samenstelling. Structuur en dynamiek van volkeren.................................. 97

Ruimtelijke structuur van fytocenoses....................................................................................... 108

Verticale structuur van fytocenose................................................................................................. 109

Horizontale structuur van fytocenose............................................................................................. 114

Functionele structuur van fytocenose............................................................................................... 121

Dynamiek van plantengemeenschappen (syndynamica) .......................................... .... .. 125

Variabiliteit van fytocenoses in de tijd.................................................................................................. 125

Dagelijkse variabiliteit van fytocenoses................................................................................................ 126

Seizoensvariabiliteit van fytocenoses................................................................................................. 126

Variabiliteit van jaar tot jaar van fytocenoses (fluctuaties)........................................................ 130

Leeftijdsvariabiliteit van fytocenoses............................................................................................. 135

opvolgingen............................................................................................................................................................ 137

autogene successie............................................................................................................................. 139

Allogene successies............................................................................................................................. 144

Vegetatieclassificatie (syntaxonomie)................................................. ...................... .... 152

Fysiognomische benadering............................................................................................................................. 155

Dominante en dominant-determinante vegetatieclassificaties................. 157

Ecologische en floristische classificatie (Brown-Blanquet-systeem)............................................. 161

Ordening van de vegetatie ................................................................. .................................................. ................. .......... 164

Geobotanische zonering ................................................................. .............. ................................................. ........... 168

De mens en zijn rol bij het veranderen van de vegetatiebedekking ........................................... ..... 171

INVOERING

Dit leerboek is een presentatie van lezingen over de cursus "Geobotanie", voorgelezen door de auteur voor 2e jaars studenten van de Faculteit Biologie van de Wit-Russische Staatsuniversiteit. Bij het geven van lezingen en het voorbereiden van deze editie hadden we te maken met twee hoofdproblemen. Ten eerste dwingt de beperkte omvang van de cursus (slechts 18 college-uren) ons tot uiterst selectieve materiaalkeuze voor colleges. Dus, in de loop van lezingen, zijn we gedwongen om te weigeren zulke ongetwijfeld belangrijke delen van geobotanie te beschouwen als de methodologie van geobotanisch onderzoek, de productiviteit van fytocenoses, de typologie van bosvegetatie in Wit-Rusland en vegetatiekartering; kwesties van discretie en continuïteit van vegetatie, classificatie en ordinatie van vegetatie, en geobotanische zonering worden gepresenteerd in een gecomprimeerde vorm. Deze vraagstukken worden in meer of mindere mate nader geanalyseerd tijdens de zomertrainingspraktijk in geobotanie, waar studenten de basismethoden van geobotanisch onderzoek beheersen, individuele fytocenosen identificeren en de aan- of afwezigheid van duidelijke grenzen ertussen bepalen, classificeren en in kaart brengen. het vegetatiegebied, bepalen de oorzaken van verandering productiviteit van verschillende componenten van fytocenoses.

Een ander serieus probleem waarmee we werden geconfronteerd, was het gebrek aan kennis van de studenten op het gebied van algemene ecologie, plantenecologie en plantenpopulatie-ecologie. Dit komt door het feit dat ze de cursus algemene ecologie alleen in het 3e jaar volgen, ecologie en populatie-ecologie van planten worden alleen gevolgd als speciale cursussen bij de afdeling Plantkunde in respectievelijk de 4e en 6e cursus. Dit dwong ons om in dit boek secties op te nemen als een algemeen idee van omgevingsfactoren, een beschrijving van de belangrijkste abiotische en biotische omgevingsfactoren, het concept van een ecologische niche en een algemeen idee van levensvormen en plantenpopulaties . Naar onze mening is het onmogelijk om secties te presenteren die verband houden met de samenstelling, structuur en dynamiek van fytocenosen zonder deze kwesties te presenteren (hoewel ze niet direct gerelateerd zijn aan geobotanie).

De auteur betuigt zijn diepe dank aan A. A. Kagalo, V. V. Mavrishchev, T. M. Mikheeva en V. V. Sarnatsky voor het beoordelen van het manuscript en voor waardevolle kritische opmerkingen, die het mogelijk maakten om de inhoud en structuur van dit boek te verbeteren.

Geobotanie als wetenschap

Geobotanie (uit het Grieks) ge- land en botanicos- gerelateerd aan planten) is de wetenschap van de vegetatiebedekking van de aarde als een reeks plantengemeenschappen. Geobotanie bestudeert de samenstelling, structuur, classificatie, vormingspatronen, ontwikkeling en verspreiding van de vegetatie op aarde en de relatie met de omgeving. Het bestrijkt het hele spectrum van relaties binnen een enkele plantengemeenschap, tussen individuele gemeenschappen en tussen een plantengemeenschap en haar natuurlijke omgeving. De term "geobotanie" voor de studie van plantenbedekking werd in 1866 gelijktijdig en onafhankelijk voorgesteld door de Russische botanicus F.I. Ruprecht en de Duitse botanicus A. Grisebach.

Alvorens over te gaan tot de overweging van de structuur van geobotanie, is het noodzakelijk om stil te staan bij enkele termen en in de eerste plaats bij termen als "flora" en "vegetatie". Flora- historisch gevestigde set soorten planten in een bepaald gebied. Floristiek bestudeert flora's, de geschiedenis van hun vorming, de verspreiding van individuele soorten (soortenreeksen) in een bepaald gebied, hun verspreiding, enz. Tegelijkertijd is de basiseenheid van bloemisterij: visie als een taxonomische categorie.

vegetatie- is een verzameling plantengemeenschappen (fytocenoses) in elk gebied, dat wil zeggen, de totaliteit van planten die in elk gebied groeien, ongeacht hoe dicht de planten bij elkaar staan en hoe sterk de interacties ertussen zijn (Vasilevich, 1983). Vegetatie wordt niet alleen gekenmerkt door soortensamenstelling, maar vooral door de overvloed aan soorten, hun ruimtelijke structuur, dynamiek en ecologische verbindingen die ontstaan binnen gemeenschappen.

fytocenose– "elke specifieke groep planten, door de ruimte die het inneemt, is relatief homogeen qua uiterlijk, floristische samenstelling en bestaansvoorwaarden" (Shennikov, 1964: 12). Fytocenose is een onderdeel (autotroof blok) van een complexer systeem - biocenose, die naast fytocenose ook zoöcenose (een reeks dieren) en microbiocenose (een reeks micro-organismen) omvat. De totaliteit van de biocenose bezet door de biocenose van ruimte en ecotoop(modi van de biocenose-omgeving: lucht, water, temperatuurstraling, minerale voeding, enz.) vorm biogeocenose. Functioneel is biogeocenose identiek ecosysteem. Maar er zijn enkele verschillen tussen deze concepten. Een ecosysteem is "elke eenheid (biosysteem) die alle coöperatieve organismen (biotische gemeenschap) in een bepaald gebied omvat en op een zodanige manier in wisselwerking staat met de fysieke omgeving dat de stroom van energie goed gedefinieerde biotische structuren creëert en de circulatie van stoffen tussen levende en niet-levende delen” (Odum, 1988). Dat wil zeggen, zowel een rottende stronk als het hele bosgebied waarin deze stronk zich bevindt, kan worden beschouwd als ecosystemen. Biogeocenose daarentegen is een deel van het aardoppervlak binnen de grenzen van de daarin opgenomen fytocenose, dat wil zeggen dat het altijd bepaalde minimumgrenzen heeft. Elke biogeocenose is dus een ecosysteem, maar niet elk ecosysteem is een biogeocenose.

Geobotanie is een complexe wetenschap en is onderverdeeld in een aantal specifieke disciplines (Fig. 1):

Rijst. 1. De structuur van geobotanie als een complexe wetenschap.

· fytocenochorologie (vegetatie geografie, chorologische geobotanie) - een tak van geobotanie die de patronen van geografische verspreiding van verschillende syntaxonomische eenheden van vegetatie op het aardoppervlak bestudeert; omvat:

· geobotanische kaarten – het samenstellen van geobotanische vegetatiekaarten op verschillende schalen;

· geobotanische zonering – identificatie van territoriale differentiatie van vegetatie in intern homogene gebieden met individuele eigenschappen;

· fytocenologie - een tak van geobotanie die de interactie van planten met elkaar en met de omgeving bestudeert, de vorming van de structuur van plantengemeenschappen en hun complexen, de dynamiek van deze processen. Het is onderverdeeld in:

· algemeen , die rekening houdt met de algemene patronen van de structuur van plantengemeenschappen ( synmorfologie), patronen van hun vorming en dynamiek ( syndynamica), de relatie van de componenten van plantengemeenschappen met de omgeving en met elkaar ( synecologie), evenals de classificatie van plantengemeenschappen ( syntaxonomie);

· speciaal - algemene fytocenologie in relatie tot bepaalde vegetatietypes. De secties van speciale geobotanie zijn: bosbouw, weidewetenschap, moeraswetenschap enz., die op hun beurt als theoretische basis dienen voor de toegepaste wetenschappen van de agronomische cyclus: bosbouw, grasland, moerascultuur, enz.

· historische geobotanie - een tak van de geobotanie die de verandering van vegetatie op geologische tijdschalen bestudeert in samenhang met veranderingen in klimaat en aardoppervlak. Bij het bestuderen van veranderingen in vegetatie onder invloed van de antropogene factor, zijn de tijdschalen vergelijkbaar met de tijd van het bestaan van de menselijke beschaving - tot enkele eeuwen.

Geobotanie is dus een synthetische wetenschap. Dus, fytocenochorologie is zeer nauw verbonden met het complex van geografische wetenschappen en botanische geografie, historische geobotanie overlapt gedeeltelijk met paleobotanie; en fytocenologie kruist met bloemisterij en plantenecologie.

Geobotanie wordt vaak beschouwd als synoniem voor fytocenologie, wat naar onze mening niet helemaal juist is. In Centraal-Europa wordt geobotanie in een brede reikwijdte beschouwd, dat wil zeggen, naast fytocenologie in enge zin, het omvat de geografie van vegetatie en, soms gescheiden in een aparte richting, historische geobotanie. Deze benadering lijkt de meest rationele, bovendien wordt ze steeds vaker gebruikt in de moderne literatuur.

Sommige wetenschappers, vooral Amerikaanse en Britse, gebruiken als synoniem voor geobotanie vrij veel een term als "synecologie", die wordt opgevat als de wetenschap van plantengemeenschappen. Tegelijkertijd wordt geobotanie, met name fytocenologie, beschouwd als onderdeel van de ecologie van planten of de ecologie van plantengemeenschappen. Maar, zoals blijkt uit het bovenstaande schema, omvat geobotanie (en ook fytocenologie), naast synecologie (ecologie van fytocenoses), andere secties: morfologie, geografie, classificatie van fytocenosen, de leer van de ontwikkeling en veranderingen van fytocenoses, enz., en daarom is synecologie slechts een onderdeel van geobotanie, zij het een belangrijke. Tegelijkertijd kan de ecologie als geheel niet worden gereduceerd tot geobotanie. Feit is dat ecologie de wetenschap is van de relatie tussen levende organismen en hun omgeving. De volledige scheiding van geobotanie en ecologie als afzonderlijke wetenschappen vond plaats in de late jaren 70 van de 20e eeuw, toen V.D. Fedorov (Fedorov, 1977) formuleerde ecologisch paradigma, volgens welke een specifiek, uniek object van ecologie is ecosysteem in plaats van individuen, populaties en zelfs gemeenschappen.

De belangrijkste doelen en doelstellingen van geobotanie. Methoden van geobotanisch onderzoek

Het doel van geobotanie- opheldering van de oorzaken die de patronen van plantgroepering in ruimte en tijd bepalen, kennis van de eigenschappen en kwaliteiten van de resulterende groeperingen, de patronen van hun verspreiding over de wereld, manieren vinden om ze te beheren (verbetering en verhoging van de productiviteit, creëren van nieuwe groeperingen), het ontwikkelen van een strategie voor hun bescherming en rationeel gebruik.

Om dit doel te bereiken, moet geobotanie als wetenschap een aantal problemen oplossen: specifieke taken:

1) bepaling van de fytocenotische samenstelling van het vegetatiedek;

2) studie van de floristische samenstelling en structuur van de geïdentificeerde fytocenosen;

3) opheldering van de afhankelijkheid van de fytocenotische samenstelling van het vegetatiedek, de floristische samenstelling van fytocenosen en hun structuur, verspreiding en ruimtelijke relaties van klimatologische en topografische omstandigheden, van biotische omgevingsfactoren en de mate van antropogene belasting;

4) studie van het ontstaan en de evolutie van vegetatie, dynamiek van fytocenoses;

5) studie van de vorming, variabiliteit en veranderingen van fytocenosen in de tijd afhankelijk van externe en interne factoren;

6) analyse van fytocenotische relaties tussen planten afhankelijk van de bestaansvoorwaarden, biologische en ecologische kenmerken van planten en hun onderlinge plaatsing;

7) studie van de interactie en onderlinge afhankelijkheid van fytocenose en het milieu;

8) verduidelijking van de toestand van de vegetatiebedekking in het geologische en historische verleden en de weerspiegeling van het verleden in de moderne vegetatie;

9) de oprichting van classificatie-eenheden van verschillende rangen en de systematisering van soorten fytocenoses, dat wil zeggen de classificatie en systematiek van vegetatie;

10) economische kenmerken van vegetatievormen en manieren vinden om deze te verbeteren, meer rationele verspreiding, bescherming en gebruik.

Als we het bovenstaande samenvatten, kunnen we in de woorden van A.P. Shennikov zeggen dat geobotanie “één taak heeft: een volwaardige fytocenologische studie van de vegetatiebedekking; de opgesomde taken zijn slechts verschillende kanten van waaruit het bestudeerde onderwerp moet worden beschouwd” (Shennikov, 1964: p. 15).

Om de taken op te lossen, gebruikt geobotanie een geheel systeem van methoden . Er zijn verschillende classificaties van methoden die worden gebruikt in geobotanisch onderzoek. We houden ons aan het schema van B. M. Mirkin (Mirkin et al., 1989), dat is gebaseerd op de methode van biologische cognitie - beschrijvende registratie (observatie) of experimenteel, evenals een teken van de veelheid van boekhouding. Er zijn drie groepen methoden.

· Routemethoden enkel rekeningen langs de route. Ze kunnen verschillende schalen hebben en zowel kleine stukjes vegetatie als hele gebieden bestrijken, evenals verschillende mate van nauwkeurigheid, dat wil zeggen, vertrouwen op zowel puur visuele schattingen als nauwkeurige boekhoudmethoden.

· Stationaire methoden– een klasse van methoden die worden geïmplementeerd door meerdere herbestudeer hetzelfde tekenen van vegetatie op dezelfde punten. Stationair onderzoek kan variëren in duur (van enkele dagen tot tientallen jaren) en kan zowel worden uitgevoerd met behulp van visuele beoordelingen (bijvoorbeeld meerdere bezoeken aan dezelfde vegetatiegebieden voor visuele waarnemingen van fluctuaties) als met het gebruik van een heel arsenaal aan complexe instrumenten. Voor het grootste deel ontwikkelen dergelijke stationaire geobotanische studies zich tot ecologische studies, aangezien veranderingen in vegetatieparameters parallel worden geanalyseerd, rekening houdend met omgevingsparameters.

· Experimentele methodes - een klasse van methoden die worden geïmplementeerd door actieve interventie in de waargenomen vegetatie en omgeving. Experimentele studies omvatten bijvoorbeeld de studie van het effect van meststoffen op de vegetatie, het creëren van kunstmatige fytocenoses, het opnemen van nieuwe componenten in natuurlijke gemeenschappen (of hun uitsluiting), het verminderen van het concurrentieniveau door het snoeien van boomwortels, enzovoort . Een speciaal type experimenteel onderzoek zijn methodische experimenten die worden uitgevoerd om verschillende methoden voor het verkrijgen van initiële gegevens en verwerking ervan te vergelijken; modellering van fytocenotische systemen moet ook worden verwezen naar experimentele methoden.

Geobotanisch onderzoek, de belangrijkste vorm van werk van veldbotanici, omvat een complexe studie van zowel de planten zelf als hun leefgebied, die elkaar wederzijds beïnvloeden en tot op zekere hoogte "vormen".

Dit is in de eerste plaats te wijten aan het feit dat de groei van zowel individuele plantensoorten als de door hen gevormde fytocenosen rechtstreeks afhangt van een complex van fysieke en geografische factoren, voornamelijk van de kenmerken van het reliëf, de bodem en de bodemvormende rotsen van een bepaald gebied. Tegelijkertijd is de rol van het reliëf bijzonder groot, dat, hoewel indirect, de vegetatie aantast en, als krachtige transformator van warmte en vocht, een uitzonderlijk grote invloed heeft op de specifieke kenmerken van fytocenosen en hun verspreiding.

Planten en de daardoor gevormde fytocenosen veranderen op hun beurt hun leefgebied - het macro- en microklimaat, de samenstelling, structuur en vochtigheid van de bodem, het ondergrondse en oppervlaktewaterkrachtnetwerk. Omdat ze functioneel gerelateerd zijn aan een complex van fysieke en geografische omstandigheden, kunnen planten en hun gemeenschappen worden gebruikt als: indicatoren (vooral soorten en fytocenoses met een smalle ecologische amplitude) van verschillende kenmerken van natuurlijke omstandigheden - bodembeluchting en vocht, het zoutgehalte, het carbonaatgehalte en de mechanische samenstelling, de diepte van de bodem en het grondwater, enz. De meest betrouwbare indicatoren zijn niet individuele soorten, maar groepen van soorten of hele plantengemeenschappen.

Methoden voor het bestuderen van flora, als een complex van groeiende plantensoorten en plantengemeenschappen - fytocenoses, zijn gewijd aan deze methodologische handleiding.

Basisbegrippen en termen Flora- en floristisch onderzoek

Flora is de totaliteit van alle plantensoorten die in het gebied groeien. Het concept flora is geen analogie van het concept van fytocenose (gemeenschap), het is eerder een formele lijst (lijst) van soorten van een bepaalde plaats.

De studie van de kenmerken van de flora is het onderwerp floristisch onderzoek .

Zonder kennis en inventarisatie van flora is geobotanisch onderzoek onmogelijk. Zo maakt floristisch onderzoek, bloemisterij, deel uit van geobotanisch onderzoek.

Fytocenose en geobotanisch onderzoek

In geobotanisch onderzoek is het belangrijkste onderzoeksobject: fytocenose .

In de binnenlandse geobotanische literatuur wordt de definitie gegeven door V.N. Sukachev het meest gebruikt: " Onder de fytocenose (plantengemeenschap) moet elke reeks planten in een bepaald gebied van het grondgebied worden begrepen, die in een staat van onderlinge afhankelijkheid verkeert en wordt gekenmerkt door zowel een bepaalde samenstelling en structuur als door een bepaalde relatie met de omgeving ...".

Fytocenose is dus geen willekeurige verzameling plantensoorten, maar een natuurlijke reeks soorten die zich, als gevolg van selectie op lange termijn, hebben aangepast aan het naast elkaar bestaan in bepaalde omgevingscondities.

Vaak wordt in plaats van de term "fytocenose" de term "plantengemeenschap" gebruikt. Maar volgens A.G. Voronov (1973), is het handiger om de term "fytocenose" te behouden om specifieke vegetatiegebieden aan te duiden, en "plantengemeenschap" te gebruiken als een term die geen bepaald volume heeft, als een niet-rangschikkend concept voor het aanduiden van een taxon in de classificatie van vegetatiebedekking.

Soms, als synoniem voor de term fytocenose, gebruiken sommige onderzoekers de term "verenigingsplaats".

Elke fytocenose wordt gekenmerkt door een bepaalde reeks kenmerken, waarvan de belangrijkste de volgende zijn om sommige fytocenoses van andere te onderscheiden:

1) soorten (floristische) samenstelling;

2) kwantitatieve en kwalitatieve relaties tussen planten, die worden bepaald door de verschillende mate van deelname (overvloed) van verschillende soorten en hun ongelijke betekenis in de fytocenose;

3) structuur - verticale en horizontale verdeling van de fytocenose;

4) de aard van de habitat - de habitat van de fytocenose.

Het geheel van alle fytocenoses van een bepaald gebied wordt vegetatie genoemd, of de vegetatiebedekking van dit gebied.

Hoofd van het laboratorium, vooraanstaand onderzoeker, doctor in de geografische wetenschappen - I. A. Trofimov

Vooraanstaand onderzoeker, kandidaat voor landbouwwetenschappen - L. S. Trofimova

Senior onderzoeker - E. P. Yakovleva

Onderzoekslaboratoriumassistent - E. V. Klimenko

Consultant, doctor in de biologische wetenschappen, academicus van de Russische Academie van Wetenschappen - I. V. Savchenko

Geïntegreerd geobotanisch onderzoek

Uitgebreid geobotanisch onderzoek aan de V.I. V. R. Williams - het grootste wetenschappelijke, methodologische, onderzoeks- en intellectuele centrum voor voederproductie in Rusland, hebben hun rijkste, meer dan een eeuw oude geschiedenis.

De basis voor het oplossen van de problemen van het vergroten van het aanpassingsvermogen, de duurzaamheid en de economische efficiëntie van voedergronden is hun diepgaande geïntegreerde geobotanische studie. De grondleggers van de Russische graslandwetenschap - V.R. Williams, A.M. Dmitriev, L.G. Ramensky, I.V. Larin, T.A. Rabotnov beschouwden geobotanische studie en beoordeling van natuurlijke voedergronden als "een noodzakelijk onderdeel van het werk aan graslandlandbouw".

De belangrijkste kenmerken van de wetenschappelijke school voor geobotanie van het VNII-voer zijn de studie van vegetatie in relatie tot de omgeving en de evaluatie ervan in termen van voer.

De belangrijkste activiteiten van de wetenschappelijke school voor geobotanie van het instituut worden in verschillende richtingen uitgevoerd. Ontwikkeling van theoretische en methodologische grondslagen, principes en methoden van een geïntegreerde (synthetische) fytotopo-ecologische benadering van de beoordeling van natuurlijke voedergronden, landbouwgronden, agro-ecosystemen en agrolandschappen met behulp van grond- en remote data. Uitgebreide geobotanische studie en beoordeling, classificatie, kartering, zonering, monitoring van natuurlijke voedergronden in Rusland, voederkenmerken van hooivelden en weiden en voederbronnen van de bestudeerde gebieden, theoretische onderbouwing van systemen voor hun verbetering en rationeel gebruik, methoden voor het beheer van de productie , milieuvormende en natuurbeschermende functies van agro-ecosystemen en agrolandschappen .

De geobotanische studie en beoordeling van natuurlijke voedergronden aan het instituut begon met de start van de organisatie in 1912 van een demonstratieve weideboerderij op de hoger gelegen graslanden van het Moskouse Landbouwinstituut. Op basis van deze boerderij werd een station opgericht in 1917, in 1922 - het State Meadow Institute, in 1930 - het All-Union Institute en in 1992 - het All-Russian Research Institute of Feed.

Vanaf het allereerste begin zijn de observatie van planten in de natuur en hun herbarisering een integraal onderdeel geworden van het systeem van weidenstudie van het State Meadow Institute. De eerste collecties van het Herbarium bestonden voornamelijk uit collecties van excursies in Moskou en aangrenzende regio's. U kunt meer lezen over het Herbarium.

Momenteel ontwikkelt het laboratoriumteam (I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P. Yakovleva, I.V. Savchenko, E.V. Klimenko) agrolandschaps-ecologische zonering van natuurlijke voedergebieden in Rusland.

LG Ramensky, evenals V.V. Dokuchaev en V.R. Williams kwam tot de conclusie dat de plantengemeenschap deel uitmaakt van complexere systemen - biocenose en biogeocenose, landerijen en landbouwlandschappen. Deze positie kwam het meest tot uiting in zijn leer van de soorten land.

In zijn werk "Classificatie van gronden volgens hun vegetatiebedekking" L.G. Ramensky wees erop dat er geen classificaties nodig zijn van vegetatie, bodems, habitats, enz., verspreid en alleen mechanisch over elkaar heen geplaatst, maar dat er behoefte is aan een fytotopo-ecologische classificatie van gronden in al de diversiteit en eenheid van hun complexe kenmerken. Deze classificatie van landtypes (biogeocenosen, agrolandschappen, agro-ecosystemen) is een complexe fytotopo-ecologische classificatie die nodig is voor toepassing voor toegepaste doeleinden. In de kern is de classificatie van natuurlijke voedergronden door L.G. Ramensky is een classificatie van landtypes, agro-ecosystemen of agrolandschappen.

Met niet aflatende energie, L.G. Ramensky pleitte voor een uitgebreide studie van het land. Hij publiceerde een zeer waardevolle theoretische, methodologische en praktische gids voor de uitgebreide studie van land, die de basis vormt van een synthetische doctrine van natuurlijke en economische soorten land. Dit is het werk van L.G. Ramensky legde de basis voor de creatie van de moderne doctrine van agrogeosystemen en agrolandschappen.

In zijn werk "Inleiding tot een uitgebreide bodem-geobotanische studie van land" (1938), L.G. Ramensky definieert het onderwerp van onderzoek als volgt: “... enerzijds zijn het territorium, land, anderzijds planten, dieren, micro-organismen de belangrijkste natuurlijke factoren van de landbouw... Om de maatregelen te rechtvaardigen, is een synthetische benadering is nodig - het is noodzakelijk om de bodem, de vegetatie, het waterbalansgebied, het microklimaat, enz. te bestuderen in hun onderlinge samenhang, in interactie, tegen de achtergrond van culturele regimes en transformaties. Synthetische studie van de natuurlijke kenmerken en het leven van het gebied in het perspectief van economisch gebruik en transformatie is de inhoud van de productietypologie van land. De methode van landtypologie is een uitgebreide studie van het territorium...”. Deze systemische (agrolandschaps)benaderingen en tradities worden heilig bewaard en ontwikkeld in het VNII-voer.

Tegenwoordig is niet alleen de school voor geobotanie van het All-Russian Research Institute of Fodder gebaseerd op deze principes, waarvan de leider en oprichter Leonty Grigorievich Ramensky was, moderne agrolandschapswetenschap en de theorie van agro-ecosystemen zijn gebaseerd op deze principes - veelbelovende moderne wetenschappelijke gebieden die zich ontwikkelen op het snijvlak van landbouwwetenschap, geobotanie, landschapswetenschap en ecologie.

Moderne studies hebben bevestigd dat het behoud van waardevolle landbouwgronden en bodemvruchtbaarheid alleen mogelijk is als gunstige omstandigheden worden gecreëerd voor de productieve levensduur van landbouwlandschappen, bodemvorming en ontwikkeling van bodembiota, en het waarborgen van het actieve leven van de belangrijkste bodemvormers - meerjarig grassen en micro-organismen.

Meerjarige grasecosystemen vervullen de belangrijkste productieve, milieu- en milieufuncties in agrolandschappen en hebben een significante impact op de ecologische toestand van het land, dragen bij aan het behoud en de accumulatie van organisch materiaal in de biosfeer. Dankzij meerjarige grassen is de voederproductie als geen andere tak van de landbouw gebaseerd op het gebruik van natuurlijke krachten, hernieuwbare bronnen (de energie van de zon, landbouwlandschappen, land, bodemvruchtbaarheid, grasfotosynthese, het creëren van biologische stikstof door knobbelbacteriën uit de lucht).

De rol van de voederproductie en vooral van de graslandbouw en de teelt van meerjarige grassen in moderne omstandigheden, met de beperking van financiële en materiële middelen, neemt nog meer toe. De eisen van het behoud van de bodemvruchtbaarheid, het waarborgen van de productiviteit en duurzaamheid van landbouwgronden, vergroening en bescherming van het milieu benadrukken de biologisering en adaptieve intensivering van de landbouw.

De prioritaire ontwikkeling van de voederproductie, die onlosmakelijk verbonden is met het verduurzamen van landbouwlandschappen, richt zich ook op de noodzaak van een meer volledig gebruik van onuitputtelijke reproduceerbare natuurlijke hulpbronnen en "vrije natuurkrachten" door de biologisering en ecologisering van intensiveringsprocessen in agro-ecosystemen en agrolandschappen.

Het moderne systeem van beheer en ontwerp van agrolandschappen is gebaseerd op het dominante principe van de eenheid van economie en ecologie, harmonisatie van de relaties tussen mens en natuur in het proces van landbouwproductie.

De strategie van adaptief agrarisch natuurbeheer van de 21e eeuw is de doelgerichte optimale ruimtelijke en temporele inrichting van moderne agrarische landschappen, die zo goed mogelijk moeten aansluiten bij hun natuurlijke structuur en dynamiek.

Het ontwikkelde systeem voor het bestuderen, beheren en ontwerpen van agrolandschappen is gebaseerd op het dominante principe van de eenheid van economie en ecologie, harmonisatie van relaties tussen mens en natuur in het proces van landbouwproductie. De belangrijkste regel voor een evenwichtige interactie tussen mens en natuur is het behoud van natuurlijke ecosystemen, waardevolle landbouwgronden en bodemvruchtbaarheid, wat alleen mogelijk is als gunstige voorwaarden worden gecreëerd voor het functioneren van landbouwlandschappen, waarbij wordt gezorgd voor een evenwicht tussen productieve en beschermende agro-ecosystemen, actief leven van de belangrijkste bodemvormers - meerjarige grassen en micro-organismen, gunstige omstandigheden voor bodemvorming en ontwikkeling van bodembiota.

De regulering van het uitvoeren van studies van bodem, atmosferische lucht en hydrosfeer in de loop van engineering en milieuonderzoeken, het beoordelen van de impact van ontworpen faciliteiten op het milieu en milieumonitoring is relatief geformaliseerd in de vorm van bouwvoorschriften (SP), staatsnormen (GOST ) en andere begeleidingsdocumenten. Er zijn momenteel geen leidende documenten voor het uitvoeren van geobotanisch onderzoek. Traditioneel omvat de studie van vegetatie om de toestand ervan te beoordelen verschillende fasen. De eerste - voorbereidende fase - is om kennis te maken met de natuurlijke omstandigheden van het werkgebied en alle beschikbare gepubliceerde en voorraadmaterialen (gegevens van de Federale Staatsbosbouw, het Ministerie van Landbouw, onderzoeks- en bosbeheerorganisaties). Het bevat:

- verzameling en analyse van cartografische materialen voor het studiegebied, milieu-interpretatie van ruimtevaartmaterialen met behulp van verschillende soorten onderzoeken;
- verzameling van informatie over soorten en hun verspreidingsgebied die zijn opgenomen in de federale en regionale lijsten van de Rode Boeken, van bevoegde instanties en literaire bronnen;
- studie van bosinventarisatiematerialen, materialen van het GIPROZEM onderverdelingssysteem, materialen op percelen van economische entiteiten;
- selectie van routeaanwijzingen, locaties voor het aanleggen van proefpercelen, ecotopoprofielen (transect);
- voorbereiding van apparatuur voor veldonderzoek.

De tweede - de veldfase - omvat:

- routeverkenningswaarnemingen met een component-per-component beschrijving van plantengemeenschappen en landschappen in het algemeen, een beschrijving van de toestand van terrestrische en aquatische ecosystemen, bronnen en tekenen van impact;
- aanleggen en werken op proefpercelen en op ecotopoprofielen (transecten) in wisselende omstandigheden;
- verzamelen en werken met het herbarium (drogen, overbrengen, bepalen);
- opstellen van geobotanische beschrijvingen, bijhouden van velddagboeken;
- bemonstering van fytomateriaalmonsters voor chemische analyse, productiviteit, enz.

De derde - camerale fase - omvat laboratoriumonderzoek en verwerking van de verzamelde gegevens.

Laboratoriumonderzoek is de primaire verwerking van herbariummateriaal, voorbereiding van monsters voor analyse (analyse per componenten, drogen, malen, randomiseren, wegen), laboratoriumtests.

Gegevensverwerking omvat:

- review en evaluatie van veld- en laboratoriumanalyses;
- samenstellen van geobotanische kaarten;
- voorstellen voor het organiseren en uitvoeren van fytomonitoring onder de voorwaarden van het bestaande of verwachte niveau van impact, rechtvaardiging van de opportuniteit ervan in relatie tot het type impact;
- het schrijven en verdedigen van het rapport.

Voor de geconjugeerde analyse van dergelijke complex georganiseerde gegevens zoals de ruimtelijke en functionele kenmerken van terrestrische ecosystemen, is het veelbelovend om een grote hoeveelheid terrestrische en afgelegen informatie te verwerken op basis van GIS [Korets, Ryzhkova, Bartalev].

Afhankelijk van de doelen en doelstellingen, evenals van de seizoensgebonden omstandigheden en kenmerken van het werkgebied, worden bij het bestuderen van de vegetatiebedekking, geobotanische veldmethoden of hun combinaties gekozen.

Route onderzoeksmethoden - een klasse van methoden die worden gekenmerkt door enkele onderzoeken langs de route (verkenning of meer gedetailleerde onderzoeken). Routestudies kunnen verschillen in schaal (zowel kleine vegetatieve als grote gebieden), in termen van nauwkeurigheid (gebaseerd op zowel puur visuele beoordelingen als precieze methoden om rekening te houden met de rol van soorten in plantengemeenschappen). Door routestudies kan enige informatie worden verkregen voor het construeren van een vegetatieclassificatie, geobotanische kartering, een beoordeling van de samenhang met het reliëf, etc.

Proefplotmethode (SP) - studie van fytocenosen door informatie te verzamelen over hun kenmerken (dekking, projectieve abundantie van soorten, biomassa, enz.) op proefpercelen van verschillende soorten en maten. De meest gebruikte methode voor het bestuderen van plantengemeenschappen en vegetatiebedekking in het algemeen, die de belangrijkste informatiebron is voor alle soorten geobotanisch onderzoek (vegetatieclassificatie, ordinatie, geobotanische indicatie, studie van de structuur van fytocenose).

Profiel methode - studie van de vegetatie van het gebied aan de hand van een lineair transect dat het doorkruist in de richting van maximale variatie van de bestudeerde impactfactor (omgevingsfactor, reliëfverandering) (ecotopoprofiel) of verzwakking (versterking) van verstoringen en de impact van chemische verontreiniging .

Stationaire onderzoeksmethoden - een klasse van methoden die worden geïmplementeerd als resultaat van meerdere boekhouding van dezelfde tekens van vegetatie op dezelfde punten. Stationaire studies kunnen variëren in duur (van enkele dagen tot tientallen jaren), ze worden meestal uitgevoerd met een heel arsenaal aan verschillende instrumenten en gaan vergezeld van een studie van veranderingen in omgevingsparameters, d.w.z. ze zijn ecologisch. Hun resultaat is informatie over ecologische relaties en vegetatiedynamiek.

Experimentele onderzoeksmethoden - een klasse van methoden die worden geïmplementeerd door actief te interfereren met de waargenomen vegetatie en omgeving. Dergelijke methoden omvatten bijvoorbeeld de studie van het effect van meststoffen op vegetatie en het milieu, het creëren van kunstmatige cenoses en het modelleren van fytocenotische systemen.

Bij ingenieurs- en milieuonderzoeken beperken ze zich in de regel tot de routemethode in combinatie met de proefpercelenmethode voor het bestuderen van vegetatie met verschillende gradaties van detail. Tijdens de monitoring worden stationaire gebieden op het ecologische en topografische profiel in kaart gebracht in gemeenschappen die typisch en zeldzaam zijn voor een bepaald gebied, evenals in habitats van zeldzame soorten waarvan de populaties moeten worden gecontroleerd (jaarlijks of met tussenpozen bepaald door de doelstellingen van het werk ). Het gebruik van stationaire en experimentele onderzoeksmethoden is voornamelijk voorbehouden aan gespecialiseerde wetenschappelijke instellingen.

Om het onderzoeksgebied te bepalen (de hoeveelheid werk die nodig is, het aantal sleutelgebieden), in de voorbereidende fase, de omvang van de verwachte impact op de vegetatiebedekking, de kenmerken van de verdeling ervan vanaf de bron van impact op basis van de 'windroos' voor het gebied wordt bepaald en er worden richtingen gekozen waarlangs een ecoprofiel wordt gelegd met proeflocaties, of sleutellocaties met onderbouwing van hun representativiteit in relatie tot de impactbron en de doelstellingen. De omvang van het geobotanisch onderzoek en het programma voor het monitoren van veranderingen in vegetatie onder invloed van het beïnvloedingsobject (ondernemingen van non-ferro en ferrometallurgie, chemische industrie, etc.) kan worden bepaald door de grootte van de invloedszone zowel voor ontworpen objecten en voor bestaande. De invloedszone wordt vastgesteld langs de isolijn met de grootste verwijderingsstraal van de emissiebron, die de concentratie van de verontreiniging op het niveau van 0,05 MPC bepaalt. Lokale vernietiging van vegetatiebedekking, bijvoorbeeld het vrijmaken van een locatie voor een tijdelijke constructie of voor een faciliteit tijdens nieuwbouw (of uitbreiding van een bestaande faciliteit tijdens reconstructie), vereist een gedetailleerde geobotanische beschrijving van de te vernietigen vegetatie. Hoe dan ook, bij het kiezen van belangrijke locaties met het leggen van testpercelen erop, moet niet alleen rekening worden gehouden met de impactfactor, maar ook met sociaal belangrijke objecten - recreatiegebieden, landbouwgrond, speciaal beschermde natuurgebieden.

De beoordeling van de ecologische impact op vegetatie wordt uitgevoerd door de huidige toestand van ecosystemen te vergelijken met hun toestand voordat de impactfactor (object) begon te werken. Bij gebrek aan informatie over de initiële parameters van ecosystemen, worden ter vergelijking belangrijke locaties geselecteerd die niet binnen de invloedszone van de bestudeerde impactfactor vallen en in alle parameters vergelijkbaar zijn met de aangegeven gemeenschappen. In wezen is het bepalen van de begintoestand om significante parameters (indicatoren) te selecteren voor het voorspellen van veranderingen een van de fasen van MER, evenals milieumonitoring.

De selectie van representatieve achtergrondecosystemen (referentielocaties) met parameters die vergelijkbaar zijn met de bestudeerde is een aparte taak. In sommige gevallen wordt gebruik gemaakt van literatuurbronnen die kenmerken van regionale (zonale) fytocenoses bevatten of gegevens van stationaire waarnemingen onder vergelijkbare omgevingsomstandigheden. De criteria voor de representativiteit van het achtergrondsleutelgebied zijn de volgende kenmerken van de vergeleken ecosystemen (fytocenoses):

- gelijkaardige kleinste indeling landschapseenheid (tractus, facies);
- bosomstandigheden (voor bosgemeenschappen);
- type elementaire bodemvormende processen;
- type fytocenose;

locatie stroomopwaarts van de waterloop en in vergelijkbare hydrologische omstandigheden (voor hydrofytocenoses).

Kenmerken als de eenheid van het successiestadium, de soortensamenstelling in termen van de gelijkheid-verschilcoëfficiënt kunnen onder invloed van de impactfactor worden getransformeerd en blijken niet representatief te zijn.