Слайд 1
Конкурс юных исследователей окружающей среды
Номинация: Ботаника и экология растений
Тема: Изучение и
анализ видового состава лугового фитоценоза
МКОУ «Подовская средняя общеобразовательная школа»
Хомутовского района Курской области
Ученица 8 класса Грбулина Яна
Руководитель Украинец Галина Петровна
Слайд 2СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I Введение
Цели. Гипотеза. Задачи.
II. Методика исследования
III. Содержание исследовательской работы.
IV. Выводы
V.Литература
Слайд 3Цель исследования:
Экологический анализ лугового сообщества Варин лог.
Задачи исследования:
Изучить структуру
травостоя Варина лога.
Изучение и анализ видового состава.
Выявить эколого-фитоценотический спектр флоры рассматриваемой территории.
Анализ жизненных форм.
Объектом: луговое сообщество
Варин лог.
Предметом: структура, видовой
состав, жизненные формы.
Слайд 4
Исследование проводилось в три этапа:
изучение литературы
проведение
исследований
анализ полученных результатов
Основные методы работы:
Исследовательский;
Теоретическая часть: подбор и изучение материала
по теме исследования.
Практическая часть: исследование.
Описательный;
Метод анализа и обобщения.
Слайд 5Методы и методики исследования растительных сообществ
Изучение растительного покрова – самая важная
часть ботанических исследований. Видовой состав, физиономический облик, структура, жизненное состояние растений отражают все особенности условий обитания (климат, почвы, положение в рельефе), историю развития и связи между элементами сообщества, как в пространстве, так и во времени.
Для получения объективных характеристик и количественных показателей об изучаемом луговом сообществе закладывались пробные площади и на них определялись все характеристики. Помимо маршрутных проводились также стационарные наблюдения, для выполнения которых был заложен ряд пробных площадей.
Слайд 6Таксономический анализ проводился путем подсчета процентного соотношения общ) [5] его числа
видов к числу растений в каждом семействе (по А.И. Толмачеву). Коэффициент видового разнообразия вычислялся по формуле: КВР = КВ/КС, родового разнообразия – КРР = КВ/КР, где КВР – коэффициент видового разнообразия, КВ – количество видов, КР – количество родов. В основу биоморфологического анализа положена система жизненных форм К. Раункиера1 . Определение растений проводилось по определителям П.Ф. Маевского, И.А. Губанова, К.В. Киселева, В.С. Новикова, В.Н. Тихомирова. Полученный список растений тщательно сверялся с «Сосудистыми растениями…» и «Флорой Курской области» . Латинские названия приводятся по С.К. Черепанову.
Слайд 7 Исследовательская часть
1.Гипотеза.
Соответствие
сообщества типичным лугам и
луговым степям Курской области.
Ботанический состав флоры Варина лога
Изучение и анализ видового состава луговых
фитоценозов Курской области имеет важное значение
. В ходе исследований формируются данные о
фиторазнообразии, качественном составе растений
данных сообществ, выявляются семейства, которые
являются доминантами в данном биоценозе, и
семейства, малочисленные по количеству видов,
представленные, чаще всего, одним – двумя видами .
Слайд 8Травостой лугового сообщества разнообразен по своему видовому составу. Он включает 86
видов сосудистых растений, которые относятся к 76 родам и 25 семействам; один вид (1,2%) – представитель отдела Equisetophyta, 85 видов (98,8%) – Magnoliophyta, из которого Dicotyledones составляют 80,0%, Monocotyledones – 20,0%.
Средний уровень видового богатства составляет 3,5, т.е. в среднем, каждое семейство, отмеченное в травостое лугового сообщества включает в себя 3,5 вида растений. В исследуемой флоре насчитывается 7 семейств, в которых число видов превышает этот показатель – Аsteraceae (19,7%), Poaceae (16,2%), Fabaceae (15,1%), Apiaceae (6,9%), Lamiaceae, Rosaceae, Brassicaceae (по 4,6%) (рис. 6). Согласно А.И. Толмачёву [54], такое большое количество видов, сосредоточенных в сравнительно небольшом числе семейств, свойственно территориям с интенсивной антропогенной нагрузкой.
Слайд 9Данное соотношение семейств в изучаемом растительном сообществе закономерно и подтверждается работами
А.В. Полуянова и Н.А. Прудникова , которые ставят семейство Asteraceae на первое место по числу видов во флоре Курской области. Ведущая роль Астровых объясняется их космополитизмом – представители данного семейства встречаются почти везде, где вообще возможно существование высших растений, – от тундр до экватора, от морских побережий до альпийских снегов, на бесплодных песках и на тучных черноземах. Большинство представителей данного семейства – это многолетние и однолетние травы, что способствует их длительному сохранению в луговом сообществе.
Слайд 10Второе место во флоре нашей области отводят семейству Poacea.
Обладая характерной
для них мочковатой корневой системой, злаки формируют свойственную им дернину, которая препятствует выветриванию и разрушению почвы. И, наконец, дернина работает как экологический фильтр, перехватывая и нейтрализуя соли тяжелых металлов и органические загрязнения.
Семейство Fabaceae, занимающее в луговом сообществе Варин лог третье место.
Стоит также отметить для рассматриваемого фитоценоза среднее число видов в родах, которое составляет 1,1. Это гораздо ниже приводимого значения для нашего региона – 2,5. Это объясняется тем, что в травостое Варина лога не отмечены такие крупные роды как Carex, Veronica, Salix, Viola и др.
Слайд 11Таким образом, в изучаемом луговом сообществе по количеству видов ведущими являются
следующие роды Trifolium, Medicago, Plantago, Artemisia и др.
Проведя систематический анализ, представленных в сообществе Варин лог растений, и сравнив их долю участия в формировании травостоя изучаемого луга с их ролью в сложении растительного покрова Курской области, мы пришли к выводу о полном соответствии данного фитоценоза общим закономерностям, характерным для флоры региона в целом .
Слайд 12Экологический анализ лугового фитоценоза
Для проведения комплексного анализа изучаемого сообщества необходимо выявить
эколого-фитоценотический спектр флоры рассматриваемой территории. Для этого все отмеченные растения нами были разделены на несколько основных групп, в зависимости от предпочитаемого ими экотопа: лесные, луговые, степные, сорные и культурные (промежуточные группы при этом не выделялись).
Слайд 13Большинство растений изучаемого фитоценоза приурочены к луговому экотопу (43,5%),
второе место занимают степные растения (21,2%), менее многочисленна лесная группа – 10,6%. В сообществе отмечено культурное растение Medicago sativa L., включение которой в травостой, скорее всего, связано с попаданием ее с посевов многолетних трав жителей с. Поды с помощью животных – крупного рогатого скота, птиц или ветра. Стоит отметить высокий процент в травостое сорных растений (23,5%), что объясняется нарушенностью дерновинного слоя в результате перевыпаса сельскохозяйственных животных.
Слайд 14Проведенный нами анализ жизненных форм показал, что преобладающими группами растений по
Раункиеру в изучаемом луговом фитоценозе являются гемикриптофиты. В меньшем количестве представлены терофиты и геофиты, единичны фанерофиты и хамефиты
Слайд 15Растительные сообщества Курской области, расположенной в умеренном поясе, характеризуются абсолютным преобладанием
группы гемикриптофитов, второстепенную роль в них занимают криптофиты, терофиты и фанерофиты. Кроме того, данное соотношение в целом соответствует результатам нашего анализа и подтверждает их достоверность.
На эколого-морфологическом принципе построена классификация жизненных форм И. Г. Серебрякова, разработанная в основном для кустарниковых и древесных форм. Он определяет жизненную форму как своеобразный общий облик , включая их надземные и подземные органы (подземные побеги и корневые системы).
Слайд 16Абсолютное большинство растений Варина лога относятся к наземным травам (95,4%), из
которых 63,9% представлены поликарпиками и 31,5% - монокарпиками, это говорит о ведущей роли в травостое многолетних растений, что является отличительной особенностью луговых сообществ. Многолетние травы способствуют увеличению продуктивности луга, так как многолетние травы обладают неограниченностью кущения с вегетативным возобновлением. Это создает условия для максимального использования травостоя и получения нескольких укосов с одной территории этого сообщества. Стоит также отметить высокую долю участия в изучаемом сообществе коротко корневищных растений (30,2%).
Слайд 17Кроме того, необходимо обратить внимание на существенную роль в травостое однолетних
(19.8%) и двулетних (11,7%) растений, что связано использованием данной территории: по имеющимся у нас данным, раньше здесь располагались пахотные сельскохозяйственные угодья колхоза им. Фрунзе, находящиеся уже более сорока лет в заброшенном состоянии, на которых происходит закономерный процесс формирования естественного, свойственного данным почвенно-климатическим условиям типа растительности. Но высокий процент однолетников и двулетников всё ещё пока сохраняется, присутствие которых в травостое луга указывает на засоренность изучаемого сообщества, так как они появляются в травостое при нарушении целостности дернины и чаще являются следствием антропогенного влияния на луговые сообщества
Слайд 18
Выводы:
Экологический анализ лугового сообщества Варин лог Хомутовского района показал следующие
результаты:
ведущими жизненными в рассматриваемом фитоценозе по К. Раункиеру являются гемикриптофиты, по И.Г. Серебрякову – короткокорневищные поликарпики;
большинство растений тяготеет к луговому экотопу и принадлежит к группе летнецветущих растений.
На основании полученных данных можно сделать вывод о полном соответствии изученного нами сообщества типичным лугам и луговым степям Курской области.
Слайд 19
Литература:
Жизнь растений. В 6-ти т./Гл. ред. А.Л. Тахтаджан. Т.5. Ч.2.
Цветковые растения/Под ред. А.Л. Тахтаджана. М.: Просвещение, 1982. С. 189-201, С. 462-476.
Жизнь растений. В 6-ти т./Гл. ред. А.Л. Тахтаджан. Т.6. Цветковые растения/Под ред. А.Л. Тахтаджана. М.: Просвещение, 1982. С. 341-378.
Полуянов А.В. Флора Курской области / А.В. Полуянов. Курск: Курский гос. ун-т, 2005. 264 с.
Полуянов А.В., Прудников Н.А. Сосудистые растения Курской области: учебное пособие. Изд. 3-е, перераб. и дополн. Курск: КГУ, 2005. 80 с.
Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение. Сб.: Полевая геоботаника, М. – Л.: Наука, 1964. С. 146-205.
Толмачев А.И. Основы учения о флорах // Введение в географию растений. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1974. С.111-7.Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. С.-Петербург: Мир и семья, 1995. 990 с.