ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.09.2020
Просмотров: 5620
Скачиваний: 283
любие и быстрый рост сосны сделали ее породой-пионером, бы-
стро заселяющей открытые пространства.
Полевые наблюдения
Экскурсия 4. Учимся описывать ландшафты на ключевых точках.
Итак, мы постигли теорию в достаточном объеме для того, чтобы присту-
пить, наконец-то, к самостоятельным ландшафтным изысканиям. Совре-
менные ландшафтоведы используют самые различные методы: исследо-
вание аэрофотоснимков, анализ разномасштабных карт, компьютерное
моделирование, но главным остается
метод полевого описания ланд-
шафта,
с ним-то мы и должны познакомиться.
Находясь на экскурсии, выйдем на опушку елового или соснового
леса: здесь посветлее и легче ориентироваться (хотя вообще-то ланд-
шафтоведы стараются всегда углубиться в лес на достаточное рассто-
яние, чтобы избежать «опушечного эффекта», который сказывается на
дистанции не менее пяти-шести высот взрослого дерева, а это составит
в зрелом сосновом бору 150 — 200 м).
Теперь попытаемся выбрать сравнительно однородный по внешним
признакам (или «физиономически» — так говорят ландшафтоведы) уча-
сток, т.е. небольшой фрагмент леса с примерно одинаковым составом
древостоя, плотностью деревьев, подростом и напочвенным покровом.
В лесах умеренного пояса при описании используют так называемые
пробные площадки участки приблизительно квадратной формы со сторо-
нами 20 х 20 м (около 400 м
2
).
Излишне, разумеется, упоминать, что пло-
щадка не должна пересекаться дорогами и тропами, располагаться под
проводами линий электропередачи (ЛЭП), возле трасс трубопроводов, на
ней не должно быть форм малой архитектуры (лесной «мебели»), кост-
рищ и т.д. Границы пробной площадки лучше зафиксировать вбитыми в
землю колышками, через которые можно протянуть веревку — так будет
точнее.
Все записи на точке наблюдения заносятся в полевой дневник, в роли
которого может выступить любой блокнот с хорошей бумагой и тверды-
ми корками.
Работа на точке наблюдения начинается с ее адресной привязки, без
которой ваши записи — просто «ботанические грезы» и не более того,
ведь ими невозможно будет воспользоваться. Лучшая привязка — отмет-
ка на крупномасштабной топографической карте; в остальных случаях
приходится довольствоваться текстовым описанием, например:
Ярослав-
ская область, Пошехонский район, в 1500 м к северу от села Сосновцы,
левобережье реки Согожи в ее верхнем течении, в 200 м к западу от ее
русла, в 300 м к югу от грунтовой дороги Сосновцы
—
Андроники.
Вообще в пространстве ландшафта всегда есть более или менее хо-
рошие ориентиры, которыми можно воспользоваться: устьевые участки
ручьев и речек, русла рек покрупнее, источники, колодцы, столбы лесных
кварталов с маркировкой, километровые столбы на дорогах. В последнее
время появился еще один способ точной привязки объекта наблюдения —
позиционирование с помощью GPS-координатора, который уже с успе-
хом используют рыбаки и охотники.
48
Характеристика рельефа
— следующий пункт описания, важность
которого должна быть понятна из предыдущих теоретических рассужде-
ний о происхождении «земной тверди». Сначала попытаемся определить
общий характер поверхности в самых простых терминах, например:
• ровная, плоская поверхность водораздела;
• вершина или склон холма или гряды;
• уступ или склон террасы;
• пойма реки, дно балки;
• замкнутое понижение между холмами.
Если пробная площадка расположена на склоне, то с помощью компаса
определяется экспозиция склона (ориентация по сторонам горизонта) и
приблизительный угол склона. Склоны, «смотрящие» на юг, всегда более
«теплые», они раньше освобождаются от снега весной, быстрее прогрева-
ются, северные, напротив, лишены прямых солнечных лучей, следователь-
но, экспозиция склона во многом определяет микроклимат местообитания.
Понятия о «крутизне» склона весьма различны в разных физико-гео-
графических странах, но, в общем, принято считать, что склоны с углом:
• менее 3° — очень пологие,
• 3 — 5° — пологие;
• 5 — 8°- слабопокатые;
• 8—12° — покатые;
• 12—15° — сильнопокатые;
• 15 — 25° — крутые;
• 25 — 45° — очень крутые;
• более 45° — обрывы (почти отвесные склоны).
Затем, вспоминая общие впечатления о территории, пытаемся снача-
ла определить тип рельефа: моренная возвышенность, моренная равни-
на, озерная равнина и т.д. Здесь требуется некоторый опыт; попытки
начинающих зачастую напоминают гадание на «кофейной гуще», тем бо-
лее, что еще не сделан разрез и не выяснен механический состав и пред-
положительное происхождение грунтов.
Если возможно, приводится абсолютная высота положения площадки
(
она «снимается с карты»), описывается характер поверхности, на ко-
торую составляется описание. Понятно, что всякий рельеф вообще ос-
ложнен какими-либо микроформами, среди которых могут быть:
• кочки, которые обыкновенно возникают над старыми пнями (и тогда
внутри вы обнаружите древесный рухляк, изъеденный обитателями, как
правило, муравьями), либо вследствие обрастания валунов, либо как
результат перевыпаса, либо в ходе заболачивания и развития биогенно
го кочкарника;
• приствольные превышения (растущее дерево «тянет» за собой вверх
прикорневую массу грунта);
• кротовины (кучки земли, вынесенные кротами на поверхность, со
временем зарастают злаками, заселяются теми же муравьями и могут
эволюционировать в кочку);
• западины;
• муравейники и т.д.
Итак, в результате исследования рельефа у вас должно получиться
следующее описание: пологий (3 — 5°) склон водораздела моренной воз-
49
вышенности, северо-восточной экспозиции, местами слабозакочкарен-
ный (кочки диаметром 20 — 30 см зоогенного происхождения — кротови-
ны).
Изучение подстилающих (четвертичных) пород и наносов —
для ис-
следования характера четвертичных отложений необходимо заложить
разрез или полуяму, однако если поблизости есть естественные обнаже-
ния, которые можно легко зачистить лопатой (старый карьер, высокий
коренной берег реки, незадернованный склон оврага), то лучше восполь-
зоваться таким готовым «разрезом».
При описании коренных пород очень важно сразу же определить на-
личие слоев, различающихся по механическому составу. Здесь возмож-
ны следующие варианты (рис. 2.3):
• однородная рыхлая порода, монотонно распространенная по всей
видимой толще (морена, лесс, покровный суглинок, водно-ледниковые
или дюнные пески, речной аллювий);
• двучленная рыхлая порода, в которой более легкий по механиче
скому составу слой залегает на более тяжелом (покровные суглинки на
моренах, покровные супеси на озерных суглинках);
• двучленная рыхлая порода, в которой более тяжелый по механиче
скому составу слой залегает на более легком (покровные суглинки на вод
но-ледниковых песках);
• двучленная порода, в которой рыхлый слой залегает на массивном
(
или скальном), — суглинки на известняках или доломитах, супеси на
гранитах;
• многочленная рыхлая порода, в которой чередуются больше двух
слоев (покровная супесь — озерный суглинок — морена или суглинок —
супесь—морена, или морена — водно-ледниковая супесь — озерный
суглинок).
Следует отдельно описать каждую породу, составляющую тот или
иной слой, особенно важно указать особенности сортировки и укладки
материала (слоистость, разделение на фракции), ориентировку и размер
обломков, наличие специфических прослоек — торфов и погребенных
горизонтов (об этом чуть позднее).
Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод
— признак,
достаточно просто определяющийся визуально и описываемый в неслож-
ных словосочетаниях:
• нормальное увлажнение — почва слега влажновата и при прикосно
вении оставляет ощущение свежести, нигде не видно признаков застоя
атмосферной или грунтовой влаги, набор растений никак не увязывает
ся с особенно сухими местообитаниями;
• недостаточное увлажнение — почва суха на ощупь и нет ощущения,
передаваемого словами «холодит руку», напочвенный покров несплош
ной, а набор растений более или менее явно выдает признаки засушли
вости местообитания.
• избыточное увлажнение — определяется по застою атмосферных
вод (проще говоря — по наличию луж), или по наличию мест выхода под
земных вод — родников, источников, ручьев.
Наблюдение за уровнем грунтовых вод можно вести лишь в раскопе —
полуяме или полном разрезе, но об этом немного позднее.
50
Рис. 2.3. Варианты вертикального сочленения грунтов, формирующих поч-
вообразную и подстилающую породы:
а ~
массивная скальная порода;
б
— порода со слоем выветривания;
в
— порода
с рыхлым чехлом; г — рыхлая порода;
д
— супесь на суглинке;
е —
суглинок на
супеси;
ж
— чередование слоев;
з
— пески, подстилаемые глиной;
и
— супеси
на суглинках, подстилаемые глиной;
к
— суглинки на супесях, подстилаемых
глиной;
л
— слоистый субстрат, подстилаемый глиной
Ярусность,
ИЛИ
вертикальное расчленение ландшафта,
— в раститель-
ном сообществе подбираются растения различной высоты, которые рас-
полагают свои верхние части на разных уровнях. Собственно ярусом счи-
51
тают совокупность растений примерно одинаковой высоты, имеющих
(
вследствие этого обстоятельства) схожую потребность в освещении.
Замечено, что культурные (саженные) одновозрастные или моновидо-
вые (состоящие из одного вида) леса, проходящие все стадии роста од-
новременно, обычно имеют упрощенное вертикальное строение, по-
скольку при отсутствии рубок прореживания быстро смыкаются кронами
и сильно затеняют пространство под пологом леса, что не оставляет ме-
ста для деревьев и кустарников других видов. В дикой природе солнечный
свет (и другие ресурсы) расходуются куда более рационально: под поло-
гом лесообразующей породы образуется достаточно просветов и прога-
лин, которые могут быть заняты более низкорослыми (или менее быст-
рорастущими) видами. Поэтому ярусная структура всегда увеличивает
биоразнообразие ландшафта.
Лесные ландшафты могут иметь, как минимум, четыре яруса (рис. 2.4): •
древесный ярус — лесной полог, формируемый взрослыми экземп-
лярами лесообразующей породы (ели или сосны);
• ярус подроста, формируемый молодой порослью лесообразующей
породы («щетка» елового подроста в ельнике или подрост сосны);
• кустарниковый ярус, образуемый лесными кустарниками — волчь
им лыком, малиной, бересклетом, орешником и т.д.;
• ярус наземного (напочвенного) покрова — травянистый, моховой или
опад (в мертвопокровном ельнике).
В саженных (культурных) моновидовых лесах (например, в городских
сосновых борах) эта схема выглядит победнее: здесь могут быть лишь два
яруса: древесный и наземный. Зато в природных лесных ландшафтах
можно встретить куда более сложную вертикальную структуру с увеличе-
нием общего числа ярусов за счет:
• разделения древесного яруса на верхний (с господством сосны, на
пример) и нижний (с господством породы, примешивающейся к основ
ному древостою — березы или ели);
• появления отдельного яруса подлеска, сформированного более низ
кими мелколиственными деревьями (осиной, березой) или, напротив,
молодой елью под пологом зрелого осинника;
• наличия нескольких равновеликих ярусов подроста основной поро
ды и ее содоминанты (скажем, низкий подрост ели и более высокий бе
резовый подрост в ельнике с примесью березы);
• разделения кустарниковых ярусов на верхний (орешник) и нижний
(
малина);
• сложной дифференциации наземного яруса с оформлением высо
кого травянистого яруса (папоротников или влаголюбивого разнотравья),
яруса лесных кустарничков (черника, брусника), яруса лесных злаков и
разнотравья, мохового яруса и, наконец, почти карликового яруса лишай
ников.
Описание лесных сообществ начинают с изучения верхнего древес-
ного яруса лесообразующей породы — древостоя. Прежде всего опре-
деляется состав древостоя, или степень участия каждой породы в верх-
нем ярусе леса. Начинающим ландшафтоведам лучше определять состав
древостоя пересчетом стволов каждой древесной породы на пробной
площадке, а затем приведением полученного соотношения к 100% или,
как это принято у лесоустроителей, к 10-балльной шкале. При этом об-
щее число стволов принимают за 100%, а участие каждой породы оце-
нивается отдельно в процентах или в долях от 10.
Допустим, на пробной площадке в верхнем ярусе пересчитано 20 де-
ревьев. Из них 10 сосен, 6 елей и 4 березы. Это означает, что на главную
лесообразующую породу «эдификатор» — сосну приходится 50 %, на ель —
30 %,
на березу — 20 %, или в долях 5:3:2. В практике для простоты дела
принято составлять формулы древостоя, которые суть не что иное, как
балльное соотношение пород, только перед каждой долей указывается
наименование древесной породы (Е — ель, С — сосна, Ли — липа, Д —
дуб, Ос — осина, Б — береза, Ол — ольха). Коэффициенты, стоящие
перед буквенными символами, показывают относительное участие пород
в древостое — «5С ЗЕ 2Б». Тогда чистое насаждение будет обозначаться
формулой 10Е (ельник) или ЮС (сосняк чистый бор).
Бывает и так, что участие какой-либо породы меньше 10 %, т. е. менее
одной доли, тогда в формуле состава древостоя присутствие этой поро-
53
ды отмечается знаком «+» («плюс»). Так, например, ельник с единичной
(
редкой — то тут, то там) примесью березы будет обозначаться форму-
лой 10Е + Б.
После составления формулы породного состава для верхнего яруса
определяют сомкнутость крон, под которой понимают площадь проек-
ций крон, приведенную к земной поверхности. Сомкнутость крон дает
представление о густоте и возрасте насаждений, от нее зависит свето-
вой режим под пологом леса и количество проникающих непосред-
ственно на землю осадков (остальные будут перехвачены листовыми
пластинками, хвоей и попадут в почву не сразу). Специалисты опреде-
ляют сомкнутость выставляя колышки под деревьями примерно по во-
ображаемой линии проекции кроны, провешивая по этой линии веревку
и затем измеряя площадь внутреннего контура, однако подобная
операция чересчур трудоемка. Более простой (и приятный) способ зак-
лючается в запрокидывании головы и внимательном рассматривании
верхушек деревьев в попытке определить, какой процент неба они ос-
тавляют свободным. Прикидывая приблизительно, какая часть общей
площади приходится на сумму проекций крон деревьев, а какая — на
долю просветов, в которые вы видите небо, важно не отвлечься на част-
ности, например не начать считать просветы-дырки внутри крон или
разглядывать облака.
За 100% сомкнутость крон принимают такую, при которой кроны де-
ревьев, плотно соприкасаясь друг с другом, практически не оставляют
просветов. Зрелые еловые насаждения имеют сомкнутость 70 % и более,
а старый сосняк с поредевшим древостоем обычно закрывает не более
40 %
неба.
Высота деревьев — важный параметр, который подскажет опытному
глазу многое — от возраста деревьев (ведь в отличие от людей деревья
растут почти всю жизнь) до качества лесорастительных условий. В опти-
мальной среде дерево способно достигнуть максимальных размеров, в
то время как в крайних условиях существования оно может быть совер-
шенно угнетено и остаться карликом на всю жизнь.
Разумеется, проще всего определять высоту по срубленным или сва-
ленным деревьям с помощью обыкновенной мерной ленты. В естествен-
ном участке таежного леса всегда можно найти «сраженные» ветровалом
взрослые экземпляры ели, даже в том случае если их нет в пределах
пробной площадки, можно поискать поблизости. В противном случае
придется определять высоту дерева на глаз или инструментально.
Глазомерное определение может быть достаточно корректным, но для
этого требуется некоторый опыт и тренировка; у людей с «тренирован-
ным глазом» ошибка при определении высоты не превышает 0,5 — 0,7 м
(
что немного при общей высоте ствола в 25 — 35 м). В многочисленных
пособиях и наставлениях рекомендуют определять высоту дерева с по-
мощью линейки (рис. 2.5). Для этого, держа линейку на вытянутой руке
вертикально перед собой, наблюдатель отходит от дерева и визирует, т. е.
совмещает по визуальной оси, верхний конец линейки на вершину дере-
ва. По расстоянию от наблюдателя до дерева
А,
расстоянию от глаз на-
блюдателя до линейки (а), длине линейки между горизонталью от уров-
ня глаз (фиксируется большим пальцем руки, в которой держат линейку)
54
Для измерения средней высоты деревьев в верхнем ярусе достаточно
определить высоту трех-четырех экземпляров.
Диаметр ствола — очень значимый параметр, указывающий на воз-
раст и «благополучие» дерева. Лесники для удобства расчетов рассмат-
ривают ствол как сильно вытянутый конус, различая его нижнюю часть —
комлю — и верхнее окончание — хлыст. У здорового дерева, произрас-
тающего в подходящих условиях, переход комли в хлыст, называемый
сбежистостью ствола, должен быть постепенным, ровным.
Ландшафтоведы и экологи обычно измеряют диаметр ствола на уров-
не груди, т.е. примерно на высоте 1,3—1,5 м. Измерение можно прово-
дить с помощью простейшей мерной вилки — линейки с приставленны-
ми к ней перпендикулярно планками, между которыми и помещается из-
меряемый ствол. Однако в поле чаще используется косвенный метод — с
помощью мягкой сантиметровой ленты измеряют окружность ствола и
делят полученную величину на 3,14 (коэффициент «пи»).
Для каждой лесообразующей породы определяют средний диаметр.
В «мачтовом» зрелом сосняке диаметр стволов будет колебаться от 35 до
50
см. Очень старые «кряжистые» сосны на опушке коренного бора мо-
гут быть и значительно мощнее — до 75 — 90 см и даже более.
Возраст деревьев может поведать изыскателю о многом: прежде все-
го о возрасте самого ландшафта, ведь логично предположить, что участок
леса по крайней мере не вырубался и не выгорал на протяжении времен-
ного отрезка, равного возрасту самых старых деревьев.
Самым надежным способом выяснения возраста древостоя является
подсчет годовых колец на срубленном стволе или оставшемся после руб-
ки пне. Однако для этого пень должен быть «свежим», ибо со временем
на открытом воздухе древесина превращается в рухляк. В любом случае
пень или комлевую часть дерева придется зачищать с помощью пилы или
топора, но результат оправдывает все труды. Подсчет колец — увлека-
тельнейшее занятие, если, прикидывая возраст дерева, с каждым новым
десятком лет «погружаться в историю» и представлять, что Оно уже жило
в 1861 г. (когда отменили крепостное право) и в 1917 г. (когда произошла
55
революция), и в 1945 г. (когда закончилась Вторая мировая война), и уж
тем более в год вашего рождения. Считая кольца на старом дереве, очень
легко сбиться, поэтому лучше отмечать каждые 10 или 20 колец, втыкая
в поверхность спила булавки или делая на нем карандашные пометки.
Возраст сосны можно определить приблизительно по числу годовых
мутовок, образуемых на стволе выпавшими боковыми ветвями.
Располагая данными о высоте деревьев и толщине ствола, можно су-
дить о производительности условий местообитания, т.е. о соответствии
места произрастания экологическим «запросам») вида. Это качество на-
зывается специальным термином «бонитет» (от
лат.
bonitas
— «доброт-
ность»). Определение бонитета базируется на вековом опыте лесоводов,
знающих, что в данном возрасте и в данных условиях дерево должно
достигать таких-то размеров. Для определения бонитета были составле-.
ны специальные таблицы, в которых возраст деревьев соотнесен с «нор-
мальной» высотой. Выделяют пять классов бонитета, обозначаемых рим-
скими цифрами: I классу бонитета соответствуют высокоствольные леса
в лучших условиях местообитания, насаждения этого класса наиболее
продуктивны, к V классу, напротив, относятся наименее продуктивные
насаждения. Дополнительно выделяют еще два класса la — для деревьев
более высоких, чем деревья первого класса, и класс V — для наиболее
низких и угнетенных экземпляров (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Распределение насаждений по классам бонитета
(
высота в метрах)
Высота крепления крон дает представление о степени теневыносли-
вости деревьев. У светолюбивой сосны кроны располагаются выше, очи-
щение стволов от нижних сучьев происходит интенсивнее. Очищение
стволов от сучьев особенно интенсивно идет в густых насаждениях, ниж-
ние ветви деревьев, затененные ветвями кроны и кронами рядом стоящих
деревьев, страдают от недостатка света и их мертвые остатки опадают на
землю.
Описание древесного яруса обычно завершают характеристикой во-
зобновления. К возобновлению относятся всходы и подрост основной
породы яруса; оно может быть выражено лучше или хуже либо не выра-
жено вовсе. В сосновом лесу заростки сосны иногда незаметны при бег-
лом осмотре, однако внимательный взгляд позволяет обнаружить симпа-
тичные 10— 15-сантиметровые растения. Наличие и состояние возобнов-
ления говорит о многом, прежде всего об устойчивости данного ланд-
шафта. В перегруженных рекреацией (отдыхом и туризмом) лесах возоб-
новление бывает нарушено практически полностью, так как отдыхающие
попросту вытаптывают любые всходы. Слабым возобновлением страда-
ют и посаженные человеком культурные моновидовые леса, особенно
если их рост не сопровождался необходимыми лесоводственными ме-
роприятиями, а также леса, в которых производится выпас скота.
Всходы — это одно-, двухлетние деревца. Поскольку у ряда древесных
пород, развивающихся под лесным пологом, даже более взрослые деревца
(
трех-, четырехлетние) имеют очень незначительные размеры, лесоводы
условно все деревца высотой до 10 см относят к всходам, а более вы-
сокие (но не выше половины роста зрелых деревьев) — к подросту.
При характеристике возобновления отмечают прежде всего степень
сомкнутости (в десятых долях единицы) и характер размещения на проб-
ной площади; указывают высоту, обилие (редкое, единичное, обильное)
и состояние (степень благонадежности или угнетения).
Кустарниковый ярус расположен ниже древесного и находится в пря-
мой зависимости от биологических особенностей лесообразующей по-
роды. В более светлых лесах кустарниковый ярус выражен лучше, пред-
ставлен большим количеством видов и может формировать дополнитель-
ные подъярусы.
Изучение яруса начинают с определения его сомкнутости, представ-
ляющей собой горизонтальную проекцию всех наземных частей кустар-
ников (также в десятых долях единицы). Затем дается характеристика
пород, составляющих подлесок, Для каждого вида кустарников указыва-
ют высоту, обилие и характер размещения на пробной площади. Из этих
параметров новым для нас является только
обилие
— количественная
оценка множественности экземпляров данного вида, которая произво-
дится глазомерно (очень обильно, обильно, довольно обильно, рассеяно,
единично).
При описании кустарникового яруса важен учет их фенологического
состояния (фенофаз), т.е. тех фаз развития, которые растение проходит
в течение вегетационного периода (вегетация до цветения, цветение,
плодоношение, вегетация после плодоношения).
Характеристику наземного покрова (травяно-кустарничкового яруса)
начинают с определения так называемого проективного покрытия.
Про-
57