Индикационная роль почв (педоиндикаторы)
Лекции.ИНФО


Индикационная роль почв (педоиндикаторы)



ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ

Дисциплина для направления подготовки специалистов 656200

лесное хозяйство и ландшафтное строительство специальности

260400 (25020.65) – Лесное хозяйство

 

 

Конспект лекций

 

 

Великий Новгород

ВВЕДЕНИЕ

Научной основой курса «Ландшафтоведение» является учение о природных территориальных комплексах и их морфологической структуре.

В начале двадцатого века основоположник ландшафтоведения профессор Г.Ф. Морозов говорил о необходимости именно такой дисциплины, которая должна быть центральной и основной для лесных специальностей. Г.Ф. Морозов первый выявил ландшафтные единицы различной сложности, образующие иерархический ряд «от типа насаждения до ландшафтной зоны».

В 1950-1980 годах Н.А. Солнцев создает учение о морфологической структуре природного ландшафта, генетическом ряде основных компонентов ПТК: литогенной основе, атмосфере, воде, растениях и животных. Вместе со своими учениками он разрабатывает систему индивидуальных морфологических и типологических единиц ПТК (Природно-территориальные комплексы), образующих структуру любого ландшафта.

В это же время Е.А. Галкина, изучая структуру болот (1940-1980 гг.), выявляет и дает научное обоснование составляющим их морфологическим частям: болотным микро-, мезо- и макроландшафтам. Болота, по Е.А. Галкиной, развиваются, формируют свою структуру на всех фазах развития в зависимости от формы болотной впадины. Именно форма впадины является литогенной основой болота, основой классификации болотных урочищ.

В 1960-1980 годах учение о морфологической структуре ПТК Д.М. Киреев применяет для изучения лесов по аэроснимкам. Им разработан метод ландшафтных и экологических индикаторов. Этот метод позволяет активизировать использование в ландшафтных исследованиях лесов комплекс ландшафтных источников информации, который помимо аэрокосмических снимков включает широкий спектр общегеографических, топографических, тематических карт, фондовых и литературных материалов. Им разработаны: концепция лесного морфологического ландшафтоведения, методы ландшафтно-морфологического анализа лесов, экологическая оценка лесных земель.

Объектами ландшафтно-морфологического анализа Земли являются природные территориальные комплексы - исторически сложившиеся и пространственно обособленные единства пяти основных компонентов природы.

 

1 ПРИРОДНЫЙ ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ЛЕСНОГО ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЯ

 

Всякая наука о Земле имеет свой природный материальный объект изучения. Объектом изучения геологии является земная кора, метеорологии -атмосфера, гидрологии — вода, биологии — растения и животные. Объектом изучения ландшафтоведения являются исторически сложившиеся и пространственно обособленные природные единства взаимосвязанных компонентов природы: земной коры, атмосферы, воды, растений и животных. Такие единства существуют объективно и образуют пространственную мозаичную структуру Земли, являются частями ее географической оболочки.

Лесное морфологическое ландшафтоведение изучает ПТК с древесной многолетней растительностью. Именно длительность роста и развития древесных растений, цикличность развития лесных растительных группировок, сильное влияние последних на занимаемые ими земли создают специфические природные и экологические особенности «лесных» ПТК.

Состав и производительность древесных растительных группировок зависит от минерального, воздушного и водного обеспечения растений. Лесные земли создают экологические режимы, благоприятствующие или угнетающие, тормозящие рост и развитие деревьев. Поэтому одной из задач дисциплины является сопоставление лесных земель по их производительности и оценка их экологических режимов.

 

2 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ

 

Общие понятия

Лесные земли – это приповерхностная часть литогенной основы ПТК, в которой укореняются и закрепляются лесные растения. Лесные земли – это относительно твердый субстрат, из которого растения получают необходимые для их роста питательные вещества и воду. Лесные земли включают почву, почвообразующие и подстилающие рыхлые отложения и горные породы.

Земли различаются по тому, как они снабжают растения водой, минеральными веществами и воздухом. Последний проникает через поры почв, горных пород, и в растворенном виде, приносится водой.

Условия водно-минерального и воздушного питания растений зависят от совокупности экологических режимов лесных земель.

Экологические режимы лесных земель – это их изменяющиеся свойства и характеристики, которые в совокупности определяют условия водно-минерального и воздушного обеспечения и жизни лесных растений.

На рост и развитие растений влияют следующие экологические режимы и свойства лесных земель:

- трофность

- водность

- рыхлость

- подвижность

- мерзлотность

- дренаж

- затопляемость

- нарушенность.

Отклонение любого режима от оптимума тормозит или ухудшает их рост и развитие. Однако различные виды растений и древесных пород неодинаково реагируют на одни и те же экологические режимы, т.к. различаются по требовательности к ним. В совокупности экологические режимы определяют лесорастительный эффект лесных земель.

Для оценки экологических режимов земель применяется трехступенчатая шкала (табл.2.1)

 

Таблица 2.1 Экологическая оценка земель

Режим субстрата Обозначение режимов по ступеням
Трофность Т0(А,В) Т1(C,D) Т2(Е)
Водность В0(0,1) В1(2) В2(3,4,5)
Рыхлость Р0 Р1 Р2
Подвижность П0 П1 П2
Мерзлотность М0 М1 М2
Затопляемость З0 З1 З2
Дренаж Д0 Д1 Д2
Нарушенность Н0 Н1 Н2

(оптимум выделен жирно)

 

Трофность

Трофность – это присутствие в землях необходимых для растений усвояемых элементов питания в оптимальных количествах.

Трофность определяется составом горных пород и общей минерализацией почвенных и грунтовых вод. Наиболее бедными являются кварцевые пески, гравийно-галечниковые отложении, верховые торфяники. Увеличение в составе отложений пылевато-глинистой фракции вызывает увеличение трофности.

Категории трофности:

А – олиготрофная, боры;

В – олиготрофно – мезотрофная, субори;

С – мезо-меготрофная, сурáмени (еловый лес на супесях и глинисто-песчаных почвах , менее приозводительные, чем рамени);

Д – мегатрофная, рамень;

Е – излишняя трофность или засоленность (для аридных условий).

 

Водность

Водность определяется количеством и режимом воды земель. Она связана с уровнем безнапорных вод первого от поверхности горизонта и зависит не только от высоты, но и от длительности стояния вод на различных уровнях. Водность меняется в зависимости от сезона, режима атмосферных осадков и снеготаяния. Поэтому наиболее достоверно и точно водный режим оценивается по фитоиндикаторам. В лесоведении применяют 6 градаций влажности земель:

В0 – недостаточное увлажнение: - 0 – очень сухие, 1 – сухие

В1 - оптимальное увлажнение: - 2 – свежие; 3 - отчасти влажные

В2 - избыточное увлажнение; 4 – влажные; 5 – сырые; 6 – мокрые.

 

Рыхлость

Рыхлость следует обязательно оценивать в денудационных ПТК, где рыхлый мелкозем может отсутствовать или иметь малую мощность, а на дневную поверхность выходят монолитные скальные породы, которые являются непреодолимым препятствием для корней растений.

Ступень Р0 - монолитные скальные породы на поверхности, древесная растительность может встречаться в карманах и трещинах – местах скопления мелкозема. Деревья либо отсутствуют, либо низкорослы и кривоствольны. Скальные породы покрыты в основном мхами и лишайниками, реже кустарничками и травами.

Ступень Р1 – на поверхности скал; в трещинах и углублениях на маломощном мелкоземе развивается разомкнутая или слабо сомкнутая лесная растительность, но сообщества угнетены, разрежены или имеют куртинный характер.

Ступень Р2 – оптимальные условия; когда мелкозема вполне достаточно по количеству и мощности для нормального укоренения древесной растительности.

 

Подвижность

Подвижность земель развивается под влиянием различных сил: гравитации, движения вод и ветра.

Гравитационные сползания материала зависят от крутизны склона, состава горных пород и других факторов.

Водой производится перемещение материала на склонах в результате вертикальной и горизонтальной эрозии. В долинах рек материал перемещается одновременно с его сортировкой (русловой и пойменный аллювий). Эоловое (ветровое) перемещение материала приводит также к образованию редин и редколесий, характерных для дюнных ландшафтов.

Ступени подвижности:

П0 – неподвижные земли равнин;

П1 – слабо подвижные земли со сплошным, но видоизменным растительным покровом (саблевидность стволов);

П2 – сильно подвижные земли с фрагментарностью растительности, редколесьем, пьяным лесом, вплоть до полного отсутствия древесной растительности, развитием кустарников, кустарничковых, моховых и лишайниковых пустошей.

 

Мерзлотность

В регионах распространения вечной мерзлоты мерзлотность земель становится экологическим режимом, формирующим состав и производительность лесных сообществ, а иногда и исключающим развитие древесной растительности.

На экологический режим земель влияют следующие условия залегания мерзлоты: мощность, температура, сплошность, глубина и длительность сезонного протаивания.

Ступени мерзлотности:

М0 – вечная мерзлота отсутствует и не лимитирует развитие леса;

М1 – слабо мерзлотные земли. Мерзлота имеет малую мощность, островное распространение, высокую температуру (близкую к 00С), глубоко и длительно протаивают. Леса развиваются нормально или несколько угнетены и разрежены, преимущественно лиственничные.

М2 - сильно мерзлотные условия. Мерзлота мощная, измеряемая десятками и сотнями метров с низкой температурой, сплошная, протаивающая летом на небольшую глубину и на короткое время. В этих условиях развиты редколесья лиственницы, ерники, тундры.

 

Дренаж

Дренаж – поступление воздуха к корневым системам растений.

Кислород проникает к корням растений через поры в почвах и подстилающих породах. При плохом дренаже не разлагаются опад и органические вещества, происходит их накопление, что еще более ухудшает поступление кислорода. Развитие корневых систем становится поверхностным.

Выделяются 3 вида дренажа:

Д0 – дренаж отсутствует; поры отложений заполнены застойной водой. Такие условия развиваются на заболоченных и болотных землях, на очень плотных глинах. Древостои низкорослы и разрежены, корни деревьев сосредоточены на поверхности.

Д1 – слабый дренаж; в почвенном профиле наблюдается оглеение, развит торфянистый горизонт. В растительных сообществах преобладают олиготрофы и мезотрофы, имеющие угнетенный вид.

Д2 – хороший дренаж при УГВ более 2м. Корни хорошо развиты, за исключением ложбин стока, где нормально растут растения, приспособленные к избытку проточной воды (ольха, тополь, ива).

В условиях хорошего дренажа и богатства отложений формируются сообщества растений с развитием мегатрофов хорошего роста (рамени, дубравы).

 

Затопляемость

Затопляемость – кратковременное или длительное нахождение вод выше поверхности земли.

Растения по-разному переносят затопляемость, некоторые погибают даже при кратком затоплении.

Выделяют категории затопления:

З0 – выпуклые участки, которые не затапливаются вообще.

З1 – краткая затопляемость, наблюдается на высоких поймах рек. В этих условиях древесные породы испытывают угнетение, что проявляется в снижении бонитета и полнот древостоев, выпадении из состава сообществ растений, не приспособленных к затоплению.

З2 – длительная затопляемость, развита на самых низких уровнях пойм рек, топях болот и т.п. Земли в таких условиях либо безлесны, либо в составе сообществ остаются только влаговыносливые виды (ива, тополь, ольха), но и эти растения находятся в угнетенном состоянии.

 

Нарушенность

Нарушенность земель тесно связана с внешними воздействиями: пожары, рубки, очаги энтомовредителей, вытаптывание с уплотнением почв, земляные работы и сельскохозяйственная деятельность (косьба. Пахота, пастьба со сбоем дернины).

В одних случаях происходит восстановление первоначального биоценоза ПТК, иногда оно затягивается на долгие годы, а в некоторых случаях на месте старых образуются новые ПТК.

Н0 – ПТК слабо видоизменены, преобладают коренные и условно коренные группировки растений. В случае пожаров и вырубок идет процесс восстановления через смену или без смены лесообразующих древесных пород.

Н1 – во время воздействий нарушена не только растительность, но и почвы. Лесовосстановление затягивается на долгие годы или появляются производные растительные группировки.

Н2 – воздействие приводит к изменению литогенной основы ПТК. Рытье дренажных канав, выработка торфяников и т.п. приводит, как правило, к образованию новых ПТК на месте старых, обратное восстановление растительных группировок не происходит.

 

 

3 литогенная основа природного территориального комплекса

 

Свойствами земной коры являются:

- геологическое строение

- литологический состав горный пород

- рельеф поверхности.

Эти три свойства определяются четвертым – тектоническим режимом или режимом движений.

Денудация и аккумуляция

Денудация – вынос материала с места его образования и обнажения подстилающих горных пород.

Аккумуляция – накопление материала и воды.

Денудация состоит из 3 процессов:

- выветривания (физическое, химическое)

- гравитационного сползания материала (осыпь, обвал, сель, оползень)

- транспорт материала водой, ветром, льдом.

 

Образование осадков и монолитных горных пород

Рыхлые осадки - это первый этап образования осадочных пород. Второй этап – это литификация осадков – превращение их в твердые осадочные породы путем уплотнения под собственным весом, весом воды, давлением вышележащих пластов и цементации.

Осадки и осадочные породы, образовавшиеся из валунов, гальки и гравия образуют конгломераты, из песков – песчаники, из алевритов – алевролиты, из илов – аргиллиты, из извести - известняки.

Осадочные породы часто имеют слоистую текстуру. Такие осадочные породы называются сланцами. Сланцы занимают 52%, песчаники – 15%, известняки – 7% суши Земли.

Осадочные породы, подвергаясь высокому давлению и температуре в недрах Земли, превращаются в метаморфические: кварц – в кварцит, известняк – в мрамор.

 

Типы земной коры

Различают следующие типы земной коры:

1. Земная кора плит испытывает опускание и сводовый изгиб, накопление осадочной толщи. Плиты являются литогенной основой обводненных, заболоченных ПТК с мощной толщей рыхлых осадков. Скальные породы погребены под толщей осадков и не выходят на дневную поверхность.

Примером ПТК плит является Западно-Сибирская плита, на которой образовалась ландшафтная строна Западная Сибирь.

2. Платформы испытывают более или менее слабые восходящие движения. Они закончили этап накопления осадков и формирование мощного осадочного чехла. Для платформ характерны процессы денудации, формирование врезанной эрозионно-гидрографической сети.

Примером платформ являются Русская и Сибирская платформы с возвышенными равнинами и плоскогорьями.

3. Щиты – тип материнской коры, где нет осадочного чехла, а на дневную поверхность выходят горные породы гранитного слоя Земли.

Пример: Балтийский щит, где граниты перекрыты с поверхности прерывистым маломощным слоем ледниковых отложений.

4. Орогенетические области образуют горные пояса складчатых и сводовоблоковых гор. Таких поясов два: Американский – долготного простирания и Альпийский – широтного простирания. Земная кора в пределах горных поясов наиболее мощная – 80-100 км и более.

Земная кора континентов состоит из отдельных геоблоков. На поднимающихся блоках усиливается сток и вынос различных веществ, что ведет к выщелачиванию отложений, результатом которых является олиготрофизация земель. Также происходит деградация озер и болот, приводящая к иссушению земель и аридизации климата.

Обратные явления развиваются на опускающихся блоках. Вместе с водой с относительно возвышающихся блоков земной коры на них обильно поступают твердые и растворенные продукты выветривания, что приводит к развитию различных форм аккумуляции. Рельеф уполаживается, избыток воды провоцирует образование озер, болот, затопляемых земель. В лесах распространяются хвойные (ель, кедр, пихта) и лиственные (тополь, ольха, вяз, ива), выносящие длительное затопление, получает развитие луговая растительность. В аридных условиях развиваются процессы засоления земель.

 

 

Рельеф

Формы рельефа бывают положительными и отрицательными безотносительно к абсолютной высоте..

Положительные формы – это выпуклости по отношению к окружающим поверхностям: выступы материков по отношению к океаническим впадинам, горы и холмы среди равнин, гривы поймы, береговые валы, дюны, конечноморенные гряды, барханы, бугры, кочки, гряды на болотах по отношению к мочажинам.

Отрицательные формы – вогнутые, пониженные формы рельефа по отношению к окружающим поверхностям: океанические впадины, озерные ванны, низины и низменности среди равнин, вогнутые болотные впадины, межгорные котловины, долины рек, водосборные воронки в горах или на склонах, небольшие западины, ложбины стока, блюдца в степи, овраги, балки, лощины, лога и т.д.

Для положительных форм рельефа характерны:

-денудация

- разрушение и вынос материала и вод

- иссушение.

Для отрицательных форм рельефа характерны:

- аккумуляция материалов, снесенных с положительных форм

- оводнение.

 

4 атмосфера и климат ПТК

 

4.1 Атмосфера и климат

Атмосфера – это газовая (воздушная) оболочка Земли. Она является вторым по силе и возрасту компонентом ландшафта, влияющим на развитие и формирование ПТК. Атмосфера имеет слоистое строение.

В тропосфере Земли есть слой с положительным балансом твердых осадков – хионосфера. Тектонические поднятия земной коры, соприкосновения ее поверхности с хионосферой вызывают аккумуляцию твердых осадков и образование ледников.

Ледниковые покровы, отнимая из атмосферы воду, иссушают ее, делают климат более континентальным. В связи с этим появляются аридные регионы степей и сухих пустынь.

В нижних слоях тропосферы формируется погода с ее суточным и сезонным режимами изменения температуры, осадков, влажности, давления, облачности и т.д. В течение многих лет наблюдаемый режим погоды данного места называется климатом.

На температуру и влажность атмосферы влияют радиационный и водный балансы, перемещение воздушных масс с их влажностью, теплом и осадками.

Радиационный баланс – это разность между приходом прямой и рассеянной солнечной радиации, поглощенной земной поверхностью и эффективным излучением этой поверхности.

Вследствие неравномерного нагрева атмосферы в ней возникает общая циркуляция и ряд местных циркуляций. Общая циркуляция приводит к обмену воздуха между различными широтами и областями Земли с помощью циклонов и антициклонов, пассатов, муссонов.

Климат оказывает влияние не только на воды ПТК, растительность и животный мир, но и на формы рельефа, литологический состав отложений.

Например: формы рельефа гумидного климата имеют плавные очертания, глубокий профиль почв и рыхлых отложений, т.к. обильные осадки вызывают интенсивное химическое выветривание, а пышно развитый сплошной растительный покров связывает раздробленные горные породы, добавляет в них органические материалы и препятствует развитию эрозии.

Напротив, в аридном климате формы рельефа более резкие, без развитых почв, с маломощным слоем мелкозема на поверхности скальных пород. Недостаток осадков и растительности определяет менее глубокое выветривание: во время наблюдаемых здесь сильных штормов и бурь происходит быстрая эрозия измельченного материала.

Обычно водообеспеченность регионов и ПТК определяется соотношением количества осадков и испарения, упуская важнейшую составляющую водного баланса – сток.

Другим литогенным климатообразующим фактором является вечная мерзлота, которая сформировалась в экстраконтинентальном климате Восточной Сибири и образовала обширный, холодный ареал с постоянным антициклоном.

 

Климат гор

В горах формируются ледники, определяемы высотой снеговой линии.

Обеспеченность гор теплом и водой связано с экспозицией склонов. Солярная (солнечная) дифференциация склонов гор выражена достаточно отчетливо в регионах континентального климата с большим числом солнечных дней. Следствием этого являются т.н. экспозиционные ландшафты.

Южные и западные склоны получают больше тепла, здесь наблюдаются большие колебания температур, более энергично идут процессы денудации, сильнее испарение, раннее снеготаяние. Такие склоны чаще горят, для них характерны степные растительные сообщества.

Северные и восточные склоны более холодные, пологие, водонасыщенные, с более мощной толщей мелкозема. В этих условиях формируются сообщества горной тайги.

 

Основные типы климата

Арктический климат. Сумма осадков – 100-200 мм/год. Средняя температура января - -290 до -340, июля - +40. Условия для развития растительности связаны с низкой температурой и влажностью, неглубоким и кратковременным протаиванием вечной мерзлоты летом.

В Арктике и Субарктике развиваются ПТК с лишайниковой, моховой, кустарничковой и кустарниковой, тундровой растительностью. Тундровые сообщества занимают земли с мощной, неглубоко и кратковременно протаивающей сплошной вечной мерзлотой. В более благоприятных мерзлотных условиях развиты ерники (сообщества с карликовой березой) и редколесья. Вдоль рек узкой полосой могут произрастать относительно производительные галерейные леса ( леса вдоль рек среди безлесой природы).

Аридный климат. Количество атмосферных осадков – менее 500 мм/год. Испарение значительно превышает осадки.

Растительность сильно изрежена и имеет форму пучковатых трав, разреженных кустарников и редколесий. В почвах отсутствует органика и мелкозем не связан корнями растений, что провоцирует ветровую эрозию, способствующую образованию денудационных и аккумулятивных форм рельефа.

В аридном климате господствуют пустыни, в субаридном – осадки обеспечивают произрастание деревьев, а на водораздельных пространствах развиваются полупустыни и степи.

Аридный климат может быть как холодным, так и жарким. Температура января – от -70 до -320, июля – от +160 до +320.

Гумидный климат. В условиях гумидного климата осадки превышают испарение. Аккумуляция органического материала и гумуса в почвах происходит быстрее его разложения микроорганизмами.

Почвы имеют глубокий профиль, выщелочены и оподзолены в верхних горизонтах, обогащены кремнеземом и органикой.

Преобладающий тип растительности – лесные сообщества – хвойные, смешанные, широколиственные, а в горах – альпийские луга и лесолуга. На равнинах распространены болота.

Для гумидного климата характерна густая гидросеть и энергичная эрозия.

Тропический климат характеризуется жарой, дождливостью в сочетании с сухим коротким сезоном. Осадки выше 1500-2000 мм/год, средние температуры января и июля одинаковые - +210 - +230. Почвы не пригодны для сельского хозяйства. Растительность – многопородные вечнозеленые и листопадные влажные леса, лесолуга, высокотравные саванны.

 

5 вода Природного территориального комплекса

 

Водный баланс ПТК

Количество воды в ПТК измеряется водным балансом. Вода поступает в ПТК в виде атмосферных осадков и расходуется на сток и испарение.

Отношение величины стока к количеству осадков, выпавших на площадь водосбора, называется коэффициентом стока.

На возвышенных ландшафтах уровень стока выше, чем в низких, они менее обводнены и более дренированы. Индикатором обводненности ландшафта является их заозеренность и заболоченность.

Фитоиндикаторы

Фитоиндикаторы – это растения, популяции и растительные группировки (фитоценозы), тесно взаимосвязанные с компонентами и элементами ПТК и экологическими режимами земель.

Лесные растения, деревья, кустарники, травы, мхи и лишайники различаются по длительности периода индикации.

Древесные растения индицируют изменения за десятки и сотни лет: степень увлажнения года, дату пожаров и т.п.

Индикацию экологического режима по напочвенному покрову необходимо проводить с учетом всего списка растений, их обилия и характера роста.

 

Экологический ареал

Лесные растения различаются по требовательности к экологическим режимам земель. Малотребовательные виды могут расти при широкой амплитуде экологических режимов земель (на бедных и богатых, на сухих и влажных и т.п.), требовательные виды встречаются с узкой амплитудой экологических режимов, т. е. виды растений имеют свой экологический ареал распространения.

Экологический ареал зависит от способности растений извлекать воду и пищу в различных условиях. Это связано с пластичностью вида, его адаптационной способностью.

Экологический ареал можно подразделить на три зоны: оптимума, среднего самочувствия и прозябания.

В зоне оптимума древостои увеличивают высоту, диаметр, полноту и запас. В этой зоне биоценозы наращивают наибольшую биомассу.

В зоне среднего самочувствия обилие, рост и константность заметно снижаются.

В зону прозябания растения заходят крайне редко, с незначительным обилием, плохим ростом и развитием.

За пределами своего экологического ареала растения не встречаются вообще.

 

 

Фитоиндикаторы трофности

Индикаторы трофности земель Д.В.Воробьев подразделяет на олиготрофные травяные (А и В), олиготрофы древесные (А, В и С), мезотрофы травяные (В, С), мегатрофы (С, Д), ультрамегатрофы (Д).

Древесным олиготрофом лесов (А) является сосна обыкновенная и береза бородавчатая. Олиготрофные леса бедны кустарниками (только можжевельник обыкновенный), в них много кустарничков (багульник болотный, брусника, черника, голубика, вереск обыкновенный, кассандра, толокнянка, вороника, подбел многолистный, береза карликовая), небольшое число трав (клюква мелкоплодная, кошачьи лапки, морошка приземистая, пушица влагалищная, росянка круглолистная, прострел луговой).

Характерным признаком олиготрофных земель являются лишайники, иногда формирующие лишайниково-моховой ярус. Для олиготрофных болот и заболоченных земель характерны сфагновые мхи.

Растениями мезотрофами (В, С, Д) являются древесные породы: лиственница даурская, лиственница сибирская, ель европейская, ель сибирская, осина, сосна сибирская, дуб черешчатый, береза пушистая. Хорошо развит травяной ярус: башмачок крапчатый, ветреница лесная, грушанки, земляника лесная, ирис русский, костяника каменистая, кровохлебка лекарственная, купена лекарственная, ландыш майский, марьянник лесной и луговой, медуница узколистная, мятлик однолетний осока волосистоплодная, плауны, полевица белая, тысячелистник обыкновенный, чина луговая, щавель обыкновенный.

Растениями мегатрофами (С, Д) являются древесные породы: ольха черная, бук лесной, граб, клены остролистный и полевой, пихта сибирская, вяз гладкий, ильм шершавый, ясень обыкновенный. Характерен развитый ярус подлеска из кустарников: бузина черная и красная, жимолость голубая, Лешина обыкновенная, смородина черная и красная. Травяные мегатрофы групп С и Д являются: белокрыльник болотный, борщевик сибирский, герань лесная, ежа сборная, звездчатка ланцетолистная, калужница болотная, камыш лесной, малина, сныть, таволги вязолистная и иволистная, чина Гмелина, чистотел большой.

Характерно, что с увеличением трофности лесных земель увеличивается фиторазнообразие: в борах – 16-20 видов, в суборях – 32-38 видов, в сураменях – 36-78 видов, в раменях – 50-76 видов.

 

Фитоиндикаторы водности

По отношению к воде растения делятся на ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты и гидатофиты.

Ксерофиты индицируют физиологическую сухость земель (0, 1): сосна, ракитник, саксаул, кустарниковая акация, из трав: астра дикая, гвоздика песчаная, ковыли, лапчатка песчаная, полынь песчаная,прострел луговой, шалфей лесной.

Ксеромезофитами лесов, характерными для сухих и свежих лесных земель (гидротопов 1 и 2) являются: ветреница лесная, герань кравянокрасная, душица обыкновенная, купена обыкновенная, медуница узколистная, пижма обыкновенная, толокнянка обыкновенная, тысячелистник обыкновенный.

Мезофиты – растения свежих и влажных гидротопов (2,3) с достаточным, но не избыточным увлажнением. К ним относятся древесные породы: ель обыкновенная, дуб черешчатый, липа мелколистная. Травы: Иван- да Марья, копытень, костяника, брусника, черника, чина весенняя.

Гигрофиты – растения сырых и мокрых лесов (4, 5): голубика, морошка, сабельик болотный, таволка вязолистная, сфагновые мхи.

Мезогигрофиты – произрастают во влажных и сырых лесах (3, 4): белоус, борец высокий, воронец красноплодный, кислица обыкновенная.

Ультрагигрофиты – растения только мокрых лесов, гидротопы (5): аир, белокрыльник болотный, ирис болотный, клюква болотная, , тростник обыкновенный, из мхов – сфагнум Дузена и др.

Гидрофиты – растения водоемов, свободно плавающие или укореняющиеся в воде на дне водоемов: рдесты, кувшинки, роголист, наяда.

 

Фитоиндикаторы поемности

Древесные растения подразделяются на :

- длительнопоемные ( затопление до 3-6 месяцев): ольха серая и черная, береза пушистая, тополь черный, ива белая (ветла), и остролистная (краснотал), пепельная, пятитычинковая (чернотал) и трехтычинковая (миндальная), вяз гладкий;

- среднепоемные (затопление 1-3 месяца): лиственница сибирская и даурская, береза бородавчатая, клен татарский, лещина обыкновенная, ель европейская и сибирская, осина, дуб черешчатый, вяз шершавый, жимолость голубая и лесная, черемуха обыкновенная, крушина слабительная и ломкая, смородина красная и черная, малина обыкновенная, бузина черная и красная, рябина обыкновенная;

- краткопоемные (затопление от нескольких до 20 суток): сосна обыкновенная, бук европейский и восточный, липа сердцелистная, клен остролистный, полевой.

 

7 животные и человек как компоненты и индикаторы природного территориального комплекса

ПТК аллювиальных равнин

Аллювиальные равнины образованы отложениями, которые переносятся и отлагаются реками. Твердый материал, осадки, откладываемые реками, называется аллювием или аллювиальными отложениями.

Аллювий характеризуется сортированностью материала по величине в зависимости от скорости течения реки и окатанностью. Он подразделяется на русловой и пойменный аллювий. Русловой аллювий состоит из крупных обломков горных пород, которые перемещаются в придонном слое волочением, перекатыванием или перебрасыванием на короткие расстояния. Пойменный аллювий образуют твердые частицы, переносимые потоками во взвешенном состоянии в толще водного потока.

На равнинных реках вниз по течению с уменьшением скорости течения уменьшается размер частиц как руслового, так и пойменного аллювия, и увеличивается гранулометрическая однородность осадков, их сортированность.

Гранулометрический состав аллювия более грубый во время весеннего паводка и более мелкий – в межень, когда резко снижается скорость течения. Это объясняет деление наилка на весеннюю и осеннюю части и слоистость аллювиальных отложений.

ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ

Дисциплина для направления подготовки специалистов 656200

лесное хозяйство и ландшафтное строительство специальности

260400 (25020.65) – Лесное хозяйство

 

 

Конспект лекций

 

 

Великий Новгород

ВВЕДЕНИЕ

Научной основой курса «Ландшафтоведение» является учение о природных территориальных комплексах и их морфологической структуре.

В начале двадцатого века основоположник ландшафтоведения профессор Г.Ф. Морозов говорил о необходимости именно такой дисциплины, которая должна быть центральной и основной для лесных специальностей. Г.Ф. Морозов первый выявил ландшафтные единицы различной сложности, образующие иерархический ряд «от типа насаждения до ландшафтной зоны».

В 1950-1980 годах Н.А. Солнцев создает учение о морфологической структуре природного ландшафта, генетическом ряде основных компонентов ПТК: литогенной основе, атмосфере, воде, растениях и животных. Вместе со своими учениками он разрабатывает систему индивидуальных морфологических и типологических единиц ПТК (Природно-территориальные комплексы), образующих структуру любого ландшафта.

В это же время Е.А. Галкина, изучая структуру болот (1940-1980 гг.), выявляет и дает научное обоснование составляющим их морфологическим частям: болотным микро-, мезо- и макроландшафтам. Болота, по Е.А. Галкиной, развиваются, формируют свою структуру на всех фазах развития в зависимости от формы болотной впадины. Именно форма впадины является литогенной основой болота, основой классификации болотных урочищ.

В 1960-1980 годах учение о морфологической структуре ПТК Д.М. Киреев применяет для изучения лесов по аэроснимкам. Им разработан метод ландшафтных и экологических индикаторов. Этот метод позволяет активизировать использование в ландшафтных исследованиях лесов комплекс ландшафтных источников информации, который помимо аэрокосмических снимков включает широкий спектр общегеографических, топографических, тематических карт, фондовых и литературных материалов. Им разработаны: концепция лесного морфологического ландшафтоведения, методы ландшафтно-морфологического анализа лесов, экологическая оценка лесных земель.

Объектами ландшафтно-морфологического анализа Земли являются природные территориальные комплексы - исторически сложившиеся и пространственно обособленные единства пяти основных компонентов природы.

 

1 ПРИРОДНЫЙ ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ЛЕСНОГО ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЯ

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 127;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная