Тема: «Изучение темнохвойного леса в окрестностях д. Конец-Бор».
Цель: изучить структуру лесонасаждения.
Задачи:
- Заложить на участке леса пробную площадь.
- Изучить и описать вертикальный разрез насаждений.
- Измерить высоту и диаметр древостоя.
- Изучить механический состав почв.
- Установить возраст дерева.
Оборудование: буссоль, мерная лента, веревка, нитки, мерная вилка, высотомер, гербарная папка, лопата, колышки.
ХОД РАБОТЫ
1. На участке леса заложите пробную площадь размером не менее 20Х 20 м. В углах ее установите колышки, обмотав их нитками по периметру, так, чтобы по ним можно было определить границу площадки. Пробная площадь закладывается с помощью буссоли и мерной ленты.
2. Изучить и описать вертикальный разрез насаждений.
На пробной площади учёт подроста и подлеска произведите на лентах шириной 3 метра, длинной 20 метров. Древесный ярус опишите сплошным перечётом всех стволов с определением породы, диаметра, а у каждого 6 дерева измерьте высоту. Опишите напочвенный покров на трансектах. Трансекты проложите через каждые 16 метров. Возьмите 4 палки по 1 метру, выкладывайте “квадраты” через всю трансекту. В “квадратах” проведите подсчёт проективного покрытия ( в %.) для всех видов травянистых растений, мхов и лишайников. Данные занесите в таблицы.
3. Изучить механический состав почв.
Определите механический состав почвы (песчаная,
супесчаная, суглинистая, глинистая).
4.Установить возраст дерева.
Найдите на своем участке пень взрослого дерева,
зачистите его срез, подсчитайте годичные слои и
установите возраст.
Инструкция по выполнению работы и дополнительная информация
Закладывание пробной площади с помощью буссоли
Ручная призменная буссоль.
Рис. 1. Буссоль
В коробке на магнитной стрелке уложено легкое алюминиевое кольцо с градусными делениями. Диаметр 0–180° кольца совпадает с магнитной стрелкой, 0° поставлен у южного конца стрелки. К коробке прикреплены на шарнирах предметный и глазной диоптры. Под стойкой глазного диоптра находится призма, через которую в момент визирования читают деления на кольце. При помощи втулки буссоль можно насаживать на штатив. Определяя магнитный азимут направления на какой-либо объект местности, буссоль удерживают в руке или на штативе и наводят диоптры на объект. Одновременно с предметом видят на кольце отсчет, который и является азимутом направления.
Общие понятия о лесе
Лес – элемент географического ландшафта,
совокупность древесных, кустарниковых,
травянистых растений, животных и
микроорганизмов, биологически взаимосвязанных в
своем развитии и влияющих друг на друга и на
внешнюю среду.
Влияние леса на внешнюю среду делят на защитное и
водорегулирующее. Защитные леса предохраняют
почвы от водной и ветровой эрозии, защищают
земельные угодья, пути сообщения и населенные
пункты от вредного влияния климатических
факторов. Водорегулирующие леса регулируют
поступление воды в водоемы и предохраняют их от
заиления.
Леса по составу пород делят на лиственные и
хвойные. Участки леса, однородные по
древесной, кустарниковой растительности и
живому напочвенному покрову, называют насаждениями,
а совокупность деревьев, составляющих
основной компонент насаждения, – древостоем.
Древостои. бывают семенные и вегетативные,
чистые и смешанные, простые и сложные,
естественные и искусственные.
Древостои делят на семенные и вегетативные в
зависимости от их происхождения. Вегетативный
древостой, образованный из пневой поросли,
называют порослевым. Основным внешним
признаком такого древостоя служит
саблевидность, т. е. искривленность ствола в
нижней части. В зависимости от количества
входящих пород древостои делят на чистые, если
они образованы одной породой, и смешанные, если
древостои образованы двумя и более породами.
Состав древостоя принято выражать формулой, в
которую входит сокращенное название породы и
коэффициенты состава, показывающие степень
участия каждой породы в образовании общего
запаса древостоя. Общий запас принимают за 10
единиц, поэтому сумма всех коэффициентов в
формуле состава древостоя должна составлять 10.
Например, формула 4Д5В1 Б означает, что в общем
запасе древостоя имеется 40% дуба, 50% вяза и 10%
березы.
Для написания формулы состава древостоя приняты
следующие сокращенные обозначения древесных
пород: сосна – С, ель – Е, пихта – П, лиственница
– Лц, кедр – К, дуб – Д, бук – Бк, береза – Б
берест – Бр, граб – Г, груша – Грш, ольха белая –
Олб, ольха черная – Олч, осина – Ос, осокорь Оск,
тополь белый – Тб, вяз – В, ильм – И, ива – Ив,
ясень Я, явор – Яв, клен остролистный – Ко, клен
полевой – Кп, клен татарский – Кт, липа – Лп.
Среди лесных пород, составляющих то или иное
насаждение, есть главная порода, которая при
данных экономических и лесорастительных
условиях наилучшим образом отвечает
хозяйственным целям.
Помимо главных, в древостое различают второстепенные
породы, имеющие меньшую хозяйственную и
экономическую ценность, и нежелательные, не
отвечающие народнохозяйственным целям.
Древесную породу или кустарник, способствующие
ускорению роста и улучшению формы ствола главной
породы, называют подгоном. Так, в насаждении
с составом 3Д3В2Лп20с дуб служит главной породой,
вяз – второстепенной, осина – нежелательной, а
липа – подгоном для дуба.
Если представить древостой в вертикальном
разрезе, то можно увидеть расположение крон в
один или несколько ярусов. В зависимости от этого
древостои могут быть простые (одноярусные) и
сложные (многоярусные). В отдельные ярусы
выделяют части насаждений, у которых средние
высоты отличаются более чем на 20% друг от друга.
Типичными примерами сложных насаждений могут
быть лиственно-еловые и сосново-еловые, в которых
светолюбивые породы образуют первый ярус, а
теневыносливые (ель) – второй. Но и в насаждениях
одной породы часто образуются два яруса, если
насаждение состоит из нескольких поколений
деревьев.
Древостои, выращенные человеком, относят к искусственным
насаждениям, в отличие от естественных
насаждений, возникших в природе без участия
человека.
Характеризуют насаждение его средняя высота,
полнота, бонитет условий места произрастания и
тип леса.
Высоту насаждений определяют, умножая
среднюю высоту каждой породы на коэффициенты
состава, и делят сумму полученных произведений
на 10. Например, насаждение состава 4Д5ВIБ имеет
средние высоты по породам: дуб – 17 м; вяз – 20 м;
береза – 22 м. Средняя высота (Н) насаждения
составит:
Н = (17.4) + (20.5) + (22.1) = 19 м.
Полноту насаждения выражают частным от
деления площадей сечения (в м2) на высоте
груди (1,3 м) всех деревьев на сумму площадей
сечений нормального по густоте насаждения,
которую берут из таблиц. Глазомерно полноту
яруса можно ориентировочно определить по
сомкнутости крон.
Условия места произрастания леса (характер
почвы, уровень грунтовых вод, рельеф местности,
экспозиция склона) оценивают по величине общего
(полного) прироста, т. е. по общей
производительности насаждения. В лесном
хозяйстве установлено пять основных классов
производительности – бонитетов, которые
обозначают римскими цифрами: 1 класс бонитета
характеризует условия лесопроизрастания высшей
производительности, а V класс – низшей. Условия с
производительностью выше 1 класса обозначают 1 а
и 1 б, а ниже V класса – V а и V б. Класс бонитета
определяют по среднему возрасту и средней высоте
насаждения: чем выше средняя высота в данном
возрасте, тем выше и общая производительность
насаждений, а следовательно, и класс бонитета.
Под типом леса понимают участки леса или их
совокупность, характеризующиеся общим типом
лесорастительных условий, одинаковым составом
древесных пород, количеством ярусов, аналогичной
фауной, требующие одних и тех же
лесохозяйственных мероприятий.
Помимо древостоя, в лесу имеются подрост –
молодое поколение древесных растений под
пологом леса или на вырубках, способное
сформировать древостой: подлесок –
кустарники, реже древесные породы,
произрастающие под пологом леса и не способные
образовать древостой в данных условиях
местопроизрастания; живой напочвенный покров, представляемый
совокупностью мхов, лишайников, травянистых
растений и полукустарников, покрывающих почву
под пологом леса, на вырубках и гарях, и лесная
подстилка – скопление на поверхности почвы
растительного опада (листья, хвоя, ветви, сучья,
плоды и др.), находящегося на разной стадии
разложения. Неотъемлемой частью леса как
сообщества. живых организмов являются животные.
Следовательно, лес – это такая естественная
группировка, которая образует вместе с
окружающей средой единую экологическую систему,
в которой осуществляется постоянный круговорот
веществ. Эта система называется лесным биогеоценозом.
Измерение диаметра деревьев мерной вилкой
Толщину (диаметр) растущих и сваленных деревьев измеряют лесной мерной вилкой на высоте груди.
Рис. 2. Мерная вилка
Вилка состоит из мерной линейки с нанесенной на
нее шкалой и двух параллельных брусков. Один из
них неподвижно под прямым углом соединен с
концом линейки. Второй брусок перемещается по
линейке соответственно величине измеряемого
диаметра ствола. У мерной вилки неподвижная
ножка с утолщенным и уширенным основанием
изготовлена из одного куска дерева.
Для правильного обмера диаметра ствола мерная
линейка вилки должна касаться ствола, а ее ножки
следует держать перпендикулярно оси ствола.
Отсчет по линейке нужно производить тогда, когда
вилка еще не снята со ствола.
Более точные данные о диаметре ствола получают
как среднее из замеров в двух взаимно
перпендикулярных направлениях. Всякая ошибка в
определении диаметра впоследствии влечет за
собой двойную ошибку при вычислении объема.
Определение высоты дерева высотомером
Рис. 3. Измерение высоты дерева высотомером
При определении высоты дерева маятниковым высотомером «рисунок 3» отмерьте от дерева 10 или 20 м. Удерживая высотомер в правой руке, визируйте его на вершину дерева так, чтобы она была в центре кружка трубки, при этом, указательным пальцем левой руки нажмите на гайку оси маятника высотомера. При наведении трубки на вершину дерева в момент остановки маятника палец левой руки снимите с гайки, стопорная пружина зажмет стрелку маятника. После этого сделайте отсчет по 10 или 20-метровой шкале в зависимости от того, на каком расстоянии от дерева измерялась его высота. Деление на шкале высотомера покажет высоту дерева от вершины до уровня глаз наблюдателя, поэтому к полученному отсчету прибавьте рост наблюдателя. Для получения более точных данных надо сделать 2–3 отсчета. Перед измерением высоты дерева следует проверить исправность высотомера. В горизонтальном положении визирной трубки маятник должен находиться на нуле. Гайка фиксатора, при нажатии, не должна мешать стрелке свободно передвигаться.
Определение механического состава почв полевым методом
Таблица 1
Характер скатывания почвы в шнур |
Содержание физической глины. % | Почва по механическому составу |
| Не скатывается . | 0–5 | Песок рыхлый |
| Не скатывается, на руке остается пыль | 6–10 | Песок связный |
| Скатывается с трудом при диаметре (d) шнура 5 мм. | 11–20 | Супесь – супесчаные |
| Скатывается при d >3 мм. | 21–30 | Суглинок легкий |
| Скатывается при d 1,2–3 мм. | 31–40 | Суглинок средний |
| Скатывается при d 0,8–1,2 мм. | 41–50 | Суглинок тяжелый |
| Скатывается при d 0,8–1,2 мм и дает кольцо величиной с трехкопеечную монету | Свыше 50 | Глина – глинистые |
Лесные почвы различаются также по их механическому составу. По этому признаку почвы подзолистого типа (лесные) можно разделить на следующие виды: песок рыхлый – содержит физической глины до 5%; песок связный – 6–10% глины; супесь – 11–20% глины; суглинок легкий – 21–30%; суглинок средний – 31–40%; суглинок тяжелый – 41–50% глины и собственно глина – глины свыше 50%.
Для определения механического состава почвы в полевых условиях образец почвы (комочек) увлажняют до тестообразного состояния, раскатывают ладонями в шнур и сворачивают в кольцо (таблица 1).
Результаты работы
Изучение древостоя
Таблица№1
№ породы |
Порода |
Диаметр (см) |
Высота (м) |
Дополнение |
| 1 | пихта | 15,5 | 14,5 |
|
| 2 | пихта | 10,2 |
|
|
| 3 | пихта | 29 | 25,4 |
|
| 4 | пихта | 42 | 30,5 |
|
| 5 | пихта | 21,5 |
|
|
| 6 | пихта | 15,6 | 14,4 |
|
| 7 | пихта | 17,6 | ||
| 8 | пихта | 15,4 | ||
| 9 | пихта | 18,2 | ||
| 10 | пихта | 15,5 | Сломана верхушкаа | |
| 11 | ель | 19,7 | Сломана верхушкаа | |
| 12 | ель | 20,2 | Сломана верхушкаа | |
| 13 | ель | 46,5 | ||
| 14 | ель | 22,6 | ||
| 15 | ель | 18,8 | ||
| 16 | ель | 16,6 | ||
| 17 | ель | 35,5 | 23 |
|
| 18 | береза | 20 | 15,4 |
Древостой смешанный (образован пихтой, елью, березой), преобладающая порода пихта. Древостой сложный (пихта образует 2 яруса, ель), семенной, естественный. Формула древостоя: 6П4ЕедБ (55,5% пихты, 38,8% ели, 5,5% березы на гектар).
Изучение подроста
Таблица №2
Порода |
0,5 – 1,0 |
1,0 – 2,0 |
2,0 – 3,0 |
Более 3,0 |
||||||||
| ж | с | н | ж | с | н | ж | с | н | ж | с | н | |
| ель | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| пихта | 1 | 2 | 5 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 16 | 1 | 1 |
Ж – жизнеспособные, С – сомнительные, Н – нежизнеспособные. В подросте преобладает пихта.
Изучение подлеска
Таблица №3
Порода |
0,5 – 1,0 |
1,0 – 2,0 |
2,0 – 3,0 |
Более 3,0 |
| Жимолость | 5 |
5 |
1 |
2 |
| Рябина | 1 |
2 |
0 |
5 |
| Черемуха | 1 |
2 |
0 |
3 |
| Шиповник | 13 |
1 |
0 |
0 |
| Малина | 65 |
0 |
0 |
0 |
В подлеске преобладает из деревьев – жимолость, из кустарников – малина.
Проективное покрытие, %.
Таблица №4
| Название растения | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 1. Хвощ полевой | 25 | 15 | 10 | 60 | 90 | 50 | 90 | 15 | 15 | 90 | 40 | 80 | 50 | 40 | 20 | – | 5 | 5 | 3 | – |
| 2. Вероника длиннолистая | 2 | 1 | 1 | 5 | 1 | 2 | – | 0,1 | 2 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3. Земляника лесная | 10 | 10 | 0,1 | 5 | 10 | – | 25 | 15 | 0,1 | – | – | – | – | – | – | – | – | 5 | – | – |
| 4. Сныть обыкновенная | 5 | 20 | 10 | 20 | 15 | 30 | 20 | 30 | 10 | – | – | 10 | 15 | 40 | 30 | – | – | 3 | – | – |
| 5. Вейник наземный | 30 | 40 | – | – | 15 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 6. Мышиный горошек | 1 | 5 | 3 | – | 1 | 1 | – | 10 | 10 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 7. Подмаренник | 2 | 1 | – | – | 1 | – | – | – | 5 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 8. Клевер гибридный | 15 | – | 5 | – | – | 0,1 | 3 | 2 | – | – | 3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 9. Манжетка | – | 14 | 15 | – | – | – | 1 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 90 | 80 | 50 | 90 |
| 10. Мать-и-мачеха | – | 1 | – | 15 | – | – | – | – | 10 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 11. Дикранум | – | 80 | 40 | 50 | 90 | 80 | 50 | 50 | 80 | 80 | – | – | – | 90 | 70 | – | – | 15 | – | – |
| 12. Луговой чай | – | 3 | 5 | 15 | 3 | 15 | 50 | 80 | 30 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 13. Мятлик полевой | – | – | 15 | – | – | 10 | – | 5 | 40 | – | – | – | 30 | 10 | 10 | – | – | – | – | – |
| 14. Тимофеевка луговая | – | – | 5 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 15. Тысячелистник | – | – | 3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 16. Вейник стальной | – | – | – | 3 | – | – | – | 3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 15 |
| 17. Бодяг полевой | – | – | – | – | 3 | – | – | – | 1 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 18. Пахучка обыкновенная | – | – | – | – | 1 | – | – | – | – | – | – | – | 20 | – | 10 | 1 | – | – | – | – |
| 19. Медуница | – | – | – | – | – | 2 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 20. Подорожник большой | – | – | – | – | – | 3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 20 | – | – | – |
| 21. Майник двулистный | – | – | – | – | – | – | 3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 5 | 15 | 30 | 40 |
| 22. Малина | – | – | – | – | – | – | – | 6 | 20 | – | – | – | – | – | – | – | 5 | 6 | – | – |
| 23. Кислица | – | – | – | – | – | – | – | – | 1 | – | 1 | 5 | 10 | – | – | 20 | – | – | – | – |
| 24. Лопух большой | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 20 | 15 | – | – | – | – |
В проективном покрытии преобладает зеленый мох Дикраниум.
При изучении почв по механическому составу, мы определили, что почва глинистая, так как хорошо скатывается в шнур и образует кольцо.
При определении возраста дерева, мы подсчитали количество годичных колец. Дереву 47 лет – это была пихта.