Сравнение видового состава растений на двух ключевых участках

Другим методом определения и оценки влияния антропогенных факто­ров на изучаемые экосистемы является сравнение коэффициентов общно­сти и различия видов растений на двух ключевых участках, один из кото­рых в наименьшей степени изменен деятельностью человека, другой сильно подвержен антропогенному влиянию.

Для сравнения общности видов растений на двух ключевых участках можно использовать формулу Жаккара:

, где

а - число видов, отмеченных на первой площадке;

в - число видов, отмеченных на второй площадке;

с число видов, общих для обеих площадок (это не сумма а + в, а только общее число тех видов, которые отмечены на обеих площадках);

К - коэффициент общности, выражается в процентах, и чем он выше, тем выше видовое сходство двух сравниваемых сообществ.

Например, на первой площадке отмечено 25 видов растений, на второй - 35 видов. При этом 15 видов встречаются и на первой, и на второй пло­щадке.

По результатам определения коэффициента общности можно делать предположения о причинах различий видового состава изучаемых ключе­вых участков, отмечая, какие компоненты экосистем реагируют на то или иное антропогенное воздействие.

Данная методика применима для сравнительной оценки не только рас­тительных, но и животных компонентов экосистем.

Описание нескольких ключевых участков леса дает возможность выя­вить его состояние, перспективы сукцессии и определить меры по сохра­нению и улучшению данного биогеоценоза.

5.2.4. Оценка состояния древостоя смешанного леса с использова­нием простейшей шкалы

Оценка состояния древостоя производится для установления вредного влияния антропогенных факторов и прогнозирования судьбы исследуемой лесной экосистемы.

Оценка производится следующим образом.

1. Внутри ключевого участка закладывается пробная площадка 100 м².

2. Определяются виды деревьев, растущих на пробной площадке.

3. С помощью шкалы визуальной оценки деревьев по внешним призна­кам (табл. 5.6) определяются баллы состояния отдельных деревьев каж­дого вида - b₁, b₂, b₃ и т. д.

4. Вычисляется средний балл состояния для каждого вида деревьев по формуле:

, где

К_j - коэффициент состояния j-гo вида деревьев;

b_i - баллы состояния отдельных деревьев;

N_j - общее число учтенных деревьев j-гo вида;

∑ - сумма.

5. Коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) определяется как среднее арифметическое средних баллов состояния различных деревьев на пробной площадке:

Таблица 5.6 Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам
Балл	Характеристика состояния
	Здоровые деревья, без внешних признаков повреждения, величина прироста соответствует норме
	Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли. Листья и хвоя часто с желтым оттенком. У хвойных деревьев на стволе сильное смолотечение и отмирание коры на отдельных участках
	Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена, со значительным усыханием ветвей, сухая вершина. Листья светло-зеленые, хвоя с бурым оттенком и держится 1—2 года. Листья мелкие, но бывают и увеличены. Прирост уменьшен или отсутствует. Смолотечение сильное. Значительные участки коры отмерли
	Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Листья мелкие. недоразвитые, бледно-зеленые с желтым оттенком, отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60 % от общего количества. Прирост отсутствует. На стволах признаки заселения короедами, усачами, златками (буровая муха, отверстие на коре и древесине)
	Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет, хвоя желтая или бурая, осыпается или осыпалась. Кора на стволах отслаивается или полностью опала. Стволы заселены ксилофагами (потребители древесины).

 

, где

К_j - коэффициент состояния j-ro вида;

R - число видов деревьев.

6. Состояние древостоя леса оценивается по следующим критериям:

К < 1, 5 - здоровый древостой (I)

К = 1, 6-2, 5 - ослабленный древостой (II)

К = 2, 6-3, 5 - сильно ослабленный лес (III)

К = 3, 6-4, 5 - усыхающий лес (IV)

К > 4, 6 - погибший лес (V)

 

Пример расчетов по предлагаемым формулам

Предположим, что во время обследования деревьев на пробной пло­щадке получены следующие данные.

1. Береза пушистая: 4 дерева, баллы 2, 2, 3, 4.

2. Ель европейская: 4 дерева, баллы 2, 2, 3, 3.

3. Осина: 5 деревьев, баллы 2, 2, 2, 3, 4.

Тогда общее число учтенных на площади деревьев составляет 13. Далее производятся следующие расчеты коэффициентов состояния отдельных видов деревьев:

 

Определив коэффициенты состояния отдельных видов деревьев, при­ступают к определению коэффициента состояния древостоя в целом по формуле:

Такое значение коэффициента состояния лесного древостоя позволяет оценить его как ослабленное.

5.2.5. Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы [13]

Качество пыльцевых зерен в боль­шой степени зависит от уровня физичес­кого и химического загрязнения среды. Пыльца отличается высокой чувстви­тельностью к действию отрицательных факторов и может являться индикато­ром загрязнения среды генетически активными компонентами.

Методика анализа качества пыльцы заключается в определении процента ненормальных (абортивных) пыльце­вых зерен.

Высокая чувствительность к действию мутагенов (этиленимин, нитрозоэтилмочевина, некоторые пестициды) проявляется у томатов. Гене­тически активные факторы среды резко нарушают процесс образования пыльцы томатов, доводя до полного отсутствия в пыльниках нормальных пыльцевых зерен (рис. 5.7, 5.8, 5.9). Для работы нужно иметь микроскоп, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки и слабый раствор йода. Для приготовления слабого раствора йода необходимо взять 2 мл 5%-ной йодной настойки и разбавить водой до 10 мл. Этот раствор используется для окраски пыльцы. После окраски нетрудно отличить нормальные пыльцевые зерна от абортивных (табл. 5.71.)

Для наблюдений можно использовать, например, следующие объекты:

1) пыльца, взятая с растений производственных посевов (колхоза, совхоза), обработанных и не обработанных химикатами. Сравнение полученных результатов позволит следить за изменениями среды во время наблюдений;

2) пыльца одних и тех же сортов томатов, выращиваемых на пришкольном участке. Сравнение результатов в течение ряда лет позволит осуществлять мониторинг, т. е. слежение за изменениями (или отсутствием таковых) качества пыльцы во времени у данного объекта;

3) пыльца диких растений для выявления видов, наиболее чувствительных (подобно томатам) к действию загрязнений. В дальнейшем эти виды растений можно использовать для мониторинговой работы.

Во всех случаях приготовление и анализ микропрепаратов следует про­водить по следующему плану.

1. Препаровальной иглой извлечь пыльцу из пыльников цветка и поме­стить ее на предметное стекло.

2. С помощью пипетки нанести на пыльцу каплю раствора йода и раз­мешать каплю препаровальной иглой так, чтобы все пыльцевые зерна были в растворе, а не плавали на поверхности.

3. Выдержать препарат в таком виде в течение двух минут, после это­го накрыть каплю покровным стеклом и рассмотреть препарат под мик­роскопом.

4. По нескольким полям зрения подсчитать количество нормальных и абортивных пыльцевых зерен (желательно, чтобы их общая сумма была не менее 200 300).

5. Определить процент нормальных (или абортивных) пыльцевых зе­рен по каждому цветку, взятому для анализа.

Обычно пыльца у растений, произрастающих в нормальных условиях, имеет хорошее качество, процент нормальных пыльцевых зерен близок к 100%. Повышенное загрязнение может снизить процент нормальных пыль­цевых зерен до 50% и ниже.

5.2.6. Методы исследования состава золы и сока растений [15, 16]

Золой называется остаток, полученный после сжигания и прокалива­ния органического материала. Зола растений содержит в своем составе практически все элементы, входящие в их состав (за исключением азота, улетучивающегося в виде оксидов при озолении). Для анализа предвари­тельно высушенные растения озоляют, золу растворяют в соответствую­щем растворителе, разбавляют водой, при необходимости нейтрализуют и фильтруют, после чего проводят качественный или количественный ана­лиз. Обычно анализ начинают с наиболее простых качественных опреде­лений (Са²⁺, Fe³⁺. Fe²⁺, , ) из солянокислого раствора.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: