Изучение болотных экосистем при прохождении учебной практики по болотоведению

Работа  начинается с промывания торфа. Для  этого используют сито с диаметром  ячейки 0,1-0,25 мм, куда помещается образец торфа, который промывают под струей воды. Промывание осуществляется до полного вымывания гумуса, о чем свидетельствует прозрачность воды, протекающей сквозь сито. При промывании торф разминают пальцами, но ни в коем случае не перетирают, так как в этом случае нарушится структура растительных остатков.

Промытый  торф сразу же помещают на предметное стекло, добавляют туда несколько  капель воды и при помощи препаровальной иглы равномерно распределяют по предметному стеклу.

Волокнистую часть образца торфа просматривают  под микроскопом и с помощью  специального определителя устанавливают  процентное содержание остатков того или иного вида растения. Для каждого  вида растения характерен особый вид  рисунка, цвета, формы клеток неразложившихся  остатков.

Используется  следующая методика подсчета. Общее  количество растительных остатков по площади в каждом поле   зрения   принимается    за

100%. Наличие определенного вида  устанавливается с точностью  до 5 %.    Процентное соотношение  растительных остатков разных  видов в образце устанавливается  глазомерно при просмотре не  менее 2-х стекол. Виды, отмеченные  единично, обозначаются знаком «+».  Растительные остатки неустановленной  видовой принадлежности не должны  превышать 10%.

После того как определены все растительные остатки, участвующие в сложении данного образца, торфу дается название. Составляется оно из видов, доля участия  остатков которых в процентах  от общего количества составляет не менее 30. При этом название растения, остатки  которого преобладают, ставят на последнее  место, а менее представленное –  на первое. Например, если остатки сосны  обыкновенной составляют 35 %, а сфагновых  мхов 65 %, такой торф следует назвать  сосново-сфагновый.

Выделяют  три типа торфа: низинный переходный и верховой. Они сформированы соответственно из остатков эвторфной, мезотрофной и олиготрофной растительности. В свою очередь каждый тип подразделяется на три подтипа:  лесной, лесо-топяной, топяной. Подтипы каждого типа подразделяются на группы: лесной подтип представлен древесной группой, лесо-топяной – древесно-травяной и древесно-моховой, топяной – травяной, травяно-моховой и моховой группами. В каждую группу входят несколько видов торфа (табл. 6).

Знание  видовой принадлежности остатков растений, преобладающих в торфе позволяет  охарактеризовать условия произрастания  и, таким образом, определить вид  и тип торфа.

 

Использовав лабораторный метод, мы выяснили, что торф данного верхового болота на взятой нами площадке – пушицево-сфагновый.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучение переходного болота

 

Задача: Ознакомиться с переходным болотом и его характерными видами растений. Определить географическое и геоморфологическое положение, форму и размеры, особенности водно-минерального питания, микроландшафт и окружающий ландшафт, поверхностную гидрографическую сеть, флору и растительность. Собрать типичные растения в гербарий, отобрать образцы торфа для определения его вида и степени разложения.

 

Ход работы: На четвертый день нами было обследовано переходное болото и характерные для него виды. А так же определены перспективы для использования данного болота в туристических целях

  

1. Географическое положение

Болото располагается 10-ю км северо-западнее посёлка Энергетик. В 35 квартале 7-ом выделе Негорельского лесничества.

 

 

2. Форма и размеры

Форма болота повторяет контуры овальная. Площадь - 0,2 га.

 

3. Геоморфологическое положение

Данная  система представляет собой террасное  болото. Положение террасных болот приурочено к понижениям на террасах.  Речные террасы представляют собой горизонтальные или слегка наклонные участки различной ширины, расположенные вдоль речной долины, приподнятые над ней и характеризующиеся наличием четко различимых нисходящих к руслу склонов.

5. Водно-минеральное питание и  микроландшафт болота

Особенности водно-минерального питания (олиготрофное, мезотрофное, эвтрофное) определяют, в частности,  соответствующий растительный покров на данном болоте.

Микроландшафты  болота представляют собой сплошной плотный моховый покров с обилием  осок.

Водно-минеральное  питание также находится на высоком  уровне, учитывая то, болото образовалось на очень давно существовавшем водоёме.

Учитывая  эти показатели, мы наблюдаем характерные  особенности мезотрофных болот.

 

6. Описание окружающих болото  экосистем

Болотные  экосистемы, как уже упоминалось  ранее, представляют собой сплошной, достаточно плотный моховый покров с обилием осок и произрастающих на кочках угнетенных сосен и елей.

Наша  бригада исследовала прилегающую  часть севернее болотного массива  и выяснилось, что в связи с  более сухими почвами, преобладающими породами древостоя стали ель  и берёза.

Непосредственно на нашем участке ель составила  около 60%, а береза – 40%. В подлеске встречаются крушина ломкая, ива  ушастая, дуб черешчатый, малина лесная и др. Травяно-кустарничковый ярус представлен  черникой обыкновенной, некоторыми видами папоротников, земляникой, так же встречается  ноумбургия кистецветная, ландыш майский  и другие виды. Это в очередной  раз говорит о смене гидрологического режима и лучших условиях для произрастания  большего обилия видов.

На болотном массиве были замечены следы диких  животных, в частности, сломанные  верхушки молодых деревьев, говорят  о том, что в этом месте обитает  лось.

7.  Описание элементов поверхностной  гидрографической сети болота

Болотные  экосистемы представляют собой наиболее совершенные природные аккумуляторы влаги. От объема влаги на болоте, ее химического состава, а также  содержания в ней кислорода во многом зависит формирование растительного  покрова, что, в свою очередь, определяет тип болота. Например, увеличение содержания в воде питательных веществ и  кислорода способствует формированию богатого растительного покрова  – развиваются эвтрофные (низинные) болота. Это происходит, в том  числе, и при увеличении проточности  или, иначе, увеличении интенсивности  водообмена.  Под проточностью понимается объем воды, протекающий за единицу  времени через объем торфяной залежи площадью 1м² и высотой, соответствующей глубине залежи. Получить представление о проточности можно, в частности, проанализировав характер гидрографической сети каждого конкретного болота, основными элементами которой являются:

1. болотные  озера

2. болотные  ручьи

3. болотные  топи

Болотными топями называют участки с настолько  обильным обводнением, что уровень  болотных вод практически все  время расположен весьма близко к  уровню поверхности болота, однако при этом, подчеркнем, не образуется зеркала открытой воды. В связи  с перенасыщенностью водой верхних  слоев топяных участков болота очень  часто торфяная залежь в них находится  во взвешенном в воде состоянии. Факторами  образования топей являются: зарастание русел речек, ручьев, озер, застаивание  вод атмосферного происхождения, а  также выход грунтовых вод.

Наиболее  объективным визуальным критерием  увеличенной проточности болота является наличие на нем ручьев.

 

Водных  объектов, примыкающих к данной болотной экосистеме не наблюдалось.

 

8. Определение уровня болотных  вод

Уровень болотных вод (УБВ) определяется как положение уровня воды в торфяной залежи относительно поверхности болота. Данный показатель является одним из наиболее важных в гидрологической характеристике болота.

Как известно, толщина деятельного слоя, в котором  наиболее интенсивно происходят биохимические  процессы и в котором в основном сосредоточены корневые системы  болотных растений, как раз и равна  расстоянию от поверхности болота до среднего многолетнего минимального уровня болотных вод, имеющего место в течение  вегетационного сезона.

При повышении  уровня болотных вод происходит уменьшение толщины деятельного слоя и, соответственно, снижается доступ кислорода, замедляются  процессы разложения растительных остатков.

 

На заложенной нами учетной площадке, уровень грунтовых  вод залегал на глубине 60 сантиметров

 

9. Изучение растительности болот

Растительность представляет собой совокупность растительных сообществ, встречающихся на исследуемой территории.

Растительное сообщество (фитоценоз) – совокупность растений, произрастающих на определенном участке исследуемой территории и характеризующихся определенным составом, строением и взаимоотношением со средой.

Основная  единица классификации растительных сообществ – ассоциация.

Ассоциация представляет собой совокупность однородных фитоценозов с одинаковой структурой, видовым составом и сходными взаимоотношениями организмов как друг с другом, так и с окружающей средой.

 

Для характеристики травяно-кустарничкового и мохового покрова мы, как и в предыдущие дни, закладывали учетную площадку (при помощи рулетки и колышков) квадратной формы размером 5 х 5 м. После  исследований этой учетной площадки, мы выделили виды растений, указанные  в таблицах.

 

Характеристика  травяно-кустарничкового яруса

 

Вид	Проективное покрытие, %	Высота, см	Жизненность, баллы
Осока волосистоплодная	60	до 60	3
Осока черная	30	55	3
Пушица многоколосковая	8	до 40	3
Ситник развесистый	2	40	3

 

Характеристика мохового покрова

Вид	Проективное покрытие, %	Жизненность, баллы
Мегеланикум	80	3
Политрихум стриктум	20	3

 

Кроме мохового и травяно-кустарничкового ярусов выделяются древесные насаждения угнетенной сосны обыкновенной и березы в  подросте.

 

Вывод:

Это болото хоть и не отличается высоким разнообразием растений, но необычайно привлекательно своим  эстетическим видом, и вполне может  быть использовано для прокладки  экологических троп.

 

10. Изучение степени разложения  торфа

Одним из наиболее важных параметров торфа является степень  его разложения.

Для определения  степени разложения торфа используютсяследующие методы:

1. макроскопический, 2. Микроскопический.

 

1. Макроскопический метод может быть использован для определения степени разложения только что отобранного образца торфа, характеризующегося естественной влажностью.

Данный  метод основывается на визуальном анализе  количества и окраски воды, выделяющейся при сжатии торфа в руке. Кроме  того, учитываются его цвет, пластичность (способность к продавливанию  при сжатии между пальцами), а  также соотношение аморфной массы  и неразложившихся еще остатков растений.

Если установлено, что окраска торфа варьируется  от коричневой и серой до черной, он имеет маслянистую структуру, при сжимании в руке легко продавливается через пальцы, при этом вода плохо отжимается и пачкается рука, такой торф является сильноразложившимся.

Если окраска  торфа варьируется от светло-желтого (светло-серого) до коричневого цвета, при сжимании в руке он не продавливается через пальцы и пружинит, вода отжимается хорошо, имеет светло-желтый цвет, рука не пачкается, такой торф является слаборазложившимся.

Характеристика  торфов разной степени разложения при  определении по макроскопическому  методу  (по Ц.И. Минкину и П.Д. Варлыгину (1939), представлена в таблице.

 

 Определение  степени разложения торфа

 

Степень разложения, %	Основные признаки
< 15 – неразложившийся	Торфяная масса не продавливается между пальцами. Поверхность сжатого  торфа шероховатая от остатков растений, которые хорошо различимы. Вода выжимается струей как из губки, прозрачная светлая.
15-20 – весьма слаборазло-жившийся	Вода выжимается частыми каплями, почти образующими струю, слабо-желтая.
20-25 - слаборазложившийся	Вода отжимается в большом количестве, желтого цвета. Растительные остатки  заметны хуже.
25-35 - среднеразложившийся	Масса торфа почти не продавливается между пальцами. Остатки растительности заметны. Вода отжимается частыми каплями, светло-коричневого цвета. Торф слабо  пачкает руку.
35-45 – хорошо разложив-шийся	Масса торфа продавливается между  пальцами слабо. Вода выделяется редкими  каплями, коричневого цвета.
45-55 – сильноразложивший-ся	Масса торфа продавливается между  пальцами, пачкая руку. В торфе заметны  лишь некоторые растительные остатки. Вода отжимается в малом количестве, темно-коричневого цвета.
>55 – весьма сильноразложив-шийся	Торф продавливается между пальцами в виде грязеподобной черной массы. Вода не отжимается. Растительные остатки  совершенно не различимы.