Теоритический анализ особенностей фитоценоза елового леса и статистических методов, используемых для его изучения
Лес, один из основных типов растительного покрова Земли представленный многочисленными жизненными формами растений. Почти 70% территории нашей страны покрыто лесами.
Лес как тип растительности зависит от почвенных, климатических условий, роли и участия в нём животных и, наконец, от характера вмешательства в его жизнь человека. Именно все эти условия оказывают значительное влияние на видовое разнообразие растений.
В еловом лесу растут тенелюбивые и теневыносливые растения, поэтому кислица, майник двулистный, рябина, черника, брусника – являются основными его представителями.
Цель данной курсовой работы: провести статистический анализ сходства флористического состава фитоценозов еловых лесов.
Для этого нужно решить ряд задач:
1) Собрать гербарный материал.
2) Познакомиться с числовыми, статистическими характеристиками.
3) Измерить морфологические показатели растений и вычислить их числовые характеристики.
4) Сделать анализ сходства флористического состава еловых лесов.
Объект исследования: гербарий растений двух фитоценозов.
Предмет: морфометрические показатели растений двух фитоценозов.
Можно предположить, что листовые пластинки двух фитоценозов будут различны, так как растения находились в разных экологических условиях. Свет как фактор влияющий на рост растения, в первом фитоценозе был в меньшем количестве, чем в фитоценозе втором. Почва в фитоценозе первом дерново – подзолистая,а во втором подзолистая. Увлажнение было большим во второй выборке,так как она находилась около реки. Следовательно, можно сформировать следующие гипотезы:
1) Длина листовой пластинки растений елового леса с более благоприятными условиями произрастания будет больше.
2) Ширина листовой пластинки растений с более благоприятными условиями произрастания будет больше.
1) Сбор гербарного материала (листовых пластинок растений елового леса).
2) Изучение теоритического материала (особенностей произрастания леса, характеристик растений елового леса, факторов влияющих на эти растения).
3) Измерение морфометрических показателей (длины и ширины) листовой пластинки растений елового леса.
4) Расчёт числовых характеристик листовых пластинок растений елового леса.
5) Проведение статистического анализа сходства морфометрических показателей двух фитоценозов.
Курсовая работа состоит из введения; двух глав, каждая включает в себя по три пункта; заключения; списка литературы и четырёх приложений.
Теоритический анализ особенностей фитоценоза елового леса и статистических методов, используемых для его изучения
Практический анализ особенностей двух фитоценозов елового леса
Описание выборочных данных
Природный материал выборки №1 собранв прилегающем лесопарке г. Череповца «Зелёная роща», обозначим этот еловый лес – №1. Еловый лес достаточно густой, следовательно кроны деревьев затеняют растения. Почва дерново – подзолистая. В ландшафте отсутствуют реки и болота. Сбор растений проходил в начале августа 2012 г. Лето было тёплое, не очень дождливое. Погода в день сбора была пасмурная, но не дождливая.
Природный материал выборки №2 собран в Тотемском районе(~500 км от г. Череповца), обозначим этот еловый лес – №2. Еловый лес не густой, следовательно кроны деревьев не сильно затеняли растения. Почва подзолистая. В ландшафте присутствует река. Обе выборки, не смотря на большое расстояние друг от друга, находятся в одинаковых климатических условиях. Сбор растений проходил в конце августа 2012 г. Погода в день сбора была солнечная.
Собрано 5 видов растений по 10 единиц учёта в каждой выборке. Листовые пластинки майника двулистного и брусники в выборке №1 наглядно отличаются размерами и формами (в выборке №2 форма более вытянута, следовательно высота листовой пластинки больше). Остальные растения наглядных различий не имеют.
Статистический анализ различий морфометрических показателей двух фитоценозов
Источник
Еловый лес
Самыми сырыми и тёмными лесами из хвойных являются ельники, образованные елью сибирской и елью обыкновенной. Ель – теневыносливое высокое дерево с густой пирамидальной кроной, причем ветви образуются от самой земли, создавая низкий полог леса. Ель, образуя сомкнутый ярус, создаёт особый фитоклимат: резкое снижение освещённости приводит к тому, что в ельниках всегда темно и сыро, повышена влажность воздуха. Особый температурный режим: температура воздуха в лесу летом на несколько градусов ниже, чем в прилегающем открытом пространстве. В связи с большим количеством опада хвои, из которой формируется лесная подстилка, почва в ельниках кислая. Ельники произрастают на суглинистых почвах и не выносят заболоченности почвы, а также и сухого климата. В еловых лесах нет сильных ветров и мало насекомых. В связи с вышеотмеченными особенностями экологических условий, видовое разнообразие данного фитоценоза невелико.
В темнохвойных лесах подлесок крайне разрежен и обычно представлен: можжевельником обыкновенным, крушиной ломкой, смородиной чёрной, малиной обыкновенной. В очень тёмных старых ельниках травяной покров может отсутствовать, если же он есть, то представлен растениями-сциофитами (тенелюбами). Эти растения отличаются тонкими стеблями с длинными междоузлиями, тонкими широкими часто рассечёнными листьями без кутикулы и волосков (кислица обыкновенная) или наоборот листья могут быть толстыми, кожистыми, вечнозелёными (линнея, брусника). Цветки представителей ельников белые и бледные, хорошо заметные в тёмном лесу для насекомых, многие из них имеют клейстогамные цветки, у которых происходит самоопыление в бутоне до раскрытия цветка (фиалка, кислица). Размножение у травянистых растений чаще всего вегетативное, т. к. затруднено образование и вызревание семян и плодов из-за малого количества опылителей и сравнительно низких температур в вегетационном периоде.
Для ельников характерны такие растения: кустарнички – брусника, черника, линнея; травянистые растения – одноцветка, грушанки, кислица, майник двулистный, земляника, вороний глаз, седмичник, костяника, воронец, а также папоротники, хвощи; из мхов чаще всего встречаются гипновые; много лишайников, особенно эпифитных (на деревьях) таких, как виды уснеи и др.
Ельники представлены различными ассоциациями. Наиболее часто встречаются ельники — зеленомошники, почвенный покров которых покрыт зелёными мхами, травяно-кустарничковый ярус разнообразен и в зависимости от того, какой из видов доминирует в этом ярусе, различают ельники – кисличники, ельники – брусничники, ельники – черничники.
Второй распространённой ассоциацией являются ельники – долгомошники – в напочвенном покрове которых образуется ковёр из кукушкина льна. Ельники сфагновые произрастают на почвах с избыточным увлажнением и плохо дренированных, что способствует разрастанию сфагновых мхов. По мере разрастания сфагнума и накопления торфа ель уступает место сосне, т.к. ель не переносит заболачивания.
Растения елового леса
Ель сибирская – Picea excelsa
Ель обыкновенная – Picea abies
Крушина ломкая – Frangula alnus
Можжевельник обыкновенный – Juniperus communis
Смородина черная – Ribes nigrum
Хвощ луговой – Equisetum pratense
Плаун годичный – Lycopodium annotinum
Папоротник мужской – Dryopteris filix mas
Папоротник Линнея – Dryopteris Linnei
Брусника – Vaccinium vitis idaea
Черника – Vaccinium myrtillus
Воронец колосистый – Actaea spicata
Линнея северная – Linnea borealis
Вороний глаз – Paris quadrifolia
Купена лекарственная – Polygonatum officinale
Грушанка круглолистная – Pyrola rotundifolia
Костяника – Rubus saxatilis
Майник двулистный – Majanthemum bifolia
Седмичник европейский – Trientalis europaea
Одноцветка крупноцветковая – Moneses uniflora
Кислица обыкновенная – Oxalis acetosella
Звездчатка Бунге – Stellаria bunge
Кукушкин лен – Polytrichum commune
Источник
Тема №3: Деревья и кустарники широколиственно-еловых лесов
Цель: Ознакомиться с видовым составом растений широколиственно-еловых лесов их биологическими особенностями и ролью в составе растительного покрова. На практике разобраться в особенностях основных жизненных форм (дерево, кустарник, кустарничек, травы); научиться морфологически анализировать растения этих жизненных форм.
Широколиственно-еловые леса сформированы видами деревьев, различающимися по экологии, продолжительности жизни и темпам роста. Но, тем не менее, сообщества этих лесов весьма устойчивы. Причина этого в мозаичном (куртинном) характере строения этих сообществ. В пределах фитоценоза широколиственно-елового леса можно выделять отдельные микрофитоценозы еловых и широколиственных лесов. Ель, проникая в широколиственный микрофитоценоз, может долго находиться в угнетенном состоянии, а при осветлении полога начинает бурно расти, достигает первого яруса. Так возникает группировка елового леса на месте широколиственного. Аналогичная смена происходит и в еловых лесах.
Широколиственно-еловые леса распространены на дерново-подзолистых почвах различного механического состава. В этих лесах основными лесообразующими видами являются ель европейская (Picea abies) и дуб черешчатый (Quercus robur). В составе древостоя постоянны и обильны клен платановидный (Acer platanoides), липа сердцевидная (Tilia cordata), вяз шершавый (Ulmus glabra). В Новозыбковском и Злынковском районах к ним примешивается граб обыкновенный (Carpinus betulus). Кустарниковый ярус формирует лещина обыкновенная (Corylus avellana) с участием рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), бересклета бородавчатого (Euonymus verrucosa), крушины ломкой (Frangula alnus) и жимолости лесной (Lonicera xylosteum). В травяно-кустарничковом ярусе наблюдается сочетание видов еловых (кислица обыкновенная – Oxalis acetosella, майник двулистный – Majantemum bifolium, седмичник европейский – Trientales europaea и др.) и широколиственных лесов (копытень европейский – Asarum europaeum, медуница неясная – Pulmanaria obscura, сныть обыкновенная – Aegopodium podagraria, зеленчук желтый – Galeobdolon luteum и др.).
Эти леса сформировались в послеледниковую эпоху при перекрытии ареалов ели с ареалами дуба черешчатого и других широколиственных видов деревьев с их спутниками. Это коренные леса. Ель и дуб, как и их спутники, успешно возобновляются под пологом вторичных лесов (осинников и березняков). Примерно через 100–150 лет происходит восстановление широколиственно-еловых лесов.
- Экскурсия и оформление материалов экскурсии с указанием климатических условий, характеристики территории.
- Определение и гербаризация растений.
- Морфологические описания типичных представителей.
- Индивидуальная работа. Изготовление микропрепаратов наиболее типичных растений данного леса и рисунков-схем микропрепаратов в дневнике.
Тема №4: Растения хвойного леса
Цель: Ознакомиться с видовым составом растений хвойного леса. Познакомиться с систематическим составом, обликом, особенностями морфологии и экологии растений хвойного леса.
Источник