На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Результат поиска


Наименование:


реферат Членистоногих в экотоне луг и верховое болото

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 02.06.2012. Сдан: 2010. Страниц: 17. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


План
Введение……………………………………………………………………   3 Глава 1. Обзор литературы………………………………………………. .  5  Глава 2. Понятие термина экотон и история его развития………………13
         2.1 Понятие «экотон»……………………………………….……...... 13
         2.2 Ландшафтные экотоны…………………………………………...14
         2.3 Экотон «луг - верховое болото»     ………………………………15
Глава 3. Материал и методы исследований………………………………19
         3.1 Методы исследований……………………….……………………20
         3.2 Мониторинг лугового фитоценоза……………………………….21
         3.3 Методы изучения энтомофауны луга.……………………………23
         3.4 Определение встречаемости растительных видов ..…………… 25
Глава 4. Характеристика растительных ассоциаций………… ….……….27
         4.1 Описание луга…………………………………….……………….27
4.4.           4.2 Описание болота ………………………………………….………28
Г Глава 5. Результаты исследований ………………………………….……. 30
      5.1 Исследование абиотических факторов  ………………………… .30
      5.2 Динамика абиотических факторов  ………………………….……32
      5.3 Видовой состав растительности……………………………….….34
      5.3.1 Состав растительности луга ………………………………….…34
Глава 5.3.2 Состав растительности болота ………………………………….37
      5        5.3.3 Состав растительности экотона………………………………....39
5.  5.4 Видовой состав беспозвоночных …………………………………43
      5.4.1 Состав наземных беспозвоночных луга………………………...43
      5.4.2         5.4.2 Состав наземных беспозвоночных болота ………….………….44
      5.4.3          5.4.3 Видовой состав насекомых  экотона………………………  ……46 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ъ 

 


ВВЕДЕНИЕ

 
     Одним из важных факторов влияния на состав и распределение биоты является хозяйственная деятельность человека, которая может приводить как к уменьшению, так и увеличению состава биоты. Например, в результате складирования различных отходов, мелиоративных работ, применения пестицидов, инсектицидов приводит к уменьшению состава биоты. Также не всегда исследователи учитывают положительную деятельность человека, в результате которой численность биоты увеличивается.
     В большинстве случаев состав городской  фауны является значительно более  бедным по отношению к фауне окружающих ландшафтов. Негативно  сказывается химический состав воздуха, вредные выбросы предприятий, работа транспорта, сточные воды и т. д.
     Однако  в окрестностях хуторов хозяйственная деятельность человека менее ощутима. В некоторой степени хозяйство становится все более натуральным. Для того, что бы выявить значение деятельности человека на состав численности биоты мы проводили настоящие исследования. Выбирая данную тему, автор руководствовался неразработанностью и отсутствием какой-либо теоретической литературы.
     Данная тема весьма актуальна в курсе экологии. Она имеет большое теоретическое и практическое значение. Нами использован широкий спектр методов, приемов и способов изучения биоты.
     Тема  сложна и дискуссионна, требует от автора применения множества теоретических и практических знаний. Автор использует широкий спектор методов, приемов и способов изучения состава биоты.
           Дипломная работа имеет  графики, схемы, таблицы для более  наглядного отображения результатов исследования. В своей работе автор ставит следующие цель и задачи. 

              Цель: Изучение состава наземных членистоногих в экотоне луг и верховое болото.
             Задачи работы  следующие:
     1. Изучить состав наземных членистоногих 
     2. Определить зависимость численности данного вида биоты от биотопа.
     3. Определить сезонную динамику активности членистоногих.
     4. Изучить литературу по данному  вопросу.
     Источники информации по исследуемой теме служили теоретические данные классических учебников по экологии, данные, полученные в результате собственных исследований.
     К дипломной работе прилагается натурный материал -   матрасиков. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 1.

     ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

     Каждый  вид представлен в биоценозе  конкретной популяцией. Ее положение в составе экосистемы определяется, с одной стороны, набором требований к абиотическим условиям, а с другой – комплексом связей с популяциями иных видов и формой участия в общих функциях биоценоза. Длительное существование в составе единого многовидового сообщества привело к эволюционному становлению такой системы взаимоотношений, при которой каждый вид пространственно и функционально занимает определенное положение в составе биоценоза. Это его положение рассматривается как экологическая ниша вида.
           Представление об экологической  нише было впервые высказано американским зоологом Дж. Гриннелом (J. Grinnell, 1914), который подходил к этому понятию преимущественно с позиций места, занимаемого видовой популяцией в пространстве (“пространственная ниша” в более поздней терминологии), и в некоторой степени его биологических   потребностей. Такой подход соответствовал натуралистическому, описательному аспекту экологических исследований того времени и представляет, по сути дела, аутэкологическую концепцию, мало связанную с изучением экосистемного уровня организации.
              Гораздо более известна концепция Ч. Элтона (Ch.Elton, 1927), который под понятием “экологическая ниша” подразумевал тип питания вида, т. е. его место в трофических цепях. Современное представление о трофической нише связанно именно с практикой Ч. Элтона.
              Наиболее полно проблема экологической ниши разработана Дж. Хатчинсоном (G. Hutchinson, 1957), который первым сформулировал это понятие как представление о всей сумме связей организмов данного вида с абиотическими условиями среды и с другими видами живых организмов. Эта концепция представляет экологическую нишу как многомерное пространство (“гиперпространство”), по каждой из многочисленных осей которого отложены пределы требований вида к отдельным экологическим факторам. Объем многомерного пространства, соответствующего требованиям вида к среде, Дж. Хатчинсон назвал фундаментальной нишей. А реальное положение видовой популяции в конкретной экосистеме – реализованной нишей. Реализованная ниша, как правило, меньше фундаментальной, поскольку в каждом биоценозе часть подходящих для вида условий либо отсутствует, либо не может быть реализована в первую очередь из-за всегда имеющих место конкурентных взаимоотношений. Именно это обстоятельство привело к тому, что в многих исследованиях понятие об экологической нише рассматривается с позиций выявления конкурентных отношений, а иногда даже как мера конкурентности. В частности, изучается проблема перекрывания ниш, а иногда и само понятие ниши связывается с “экологическим пространством” вида, в котором он не имеет конкурентов (А. М. Гиляров,1978).
               Рассмотренные концепции четко  определяют место вида в биоценотической системе, но сохраняют при этом преимущественно аутэкологический оттенок проблемы – во главу угла ставится вопрос о требованиях вида к комплексу абиотических и биотических условий. В то же время обратное влияние вида на биоценоз остается как бы на втором плане. В связи с этим особое положение занимает позиция Ю. Одума (E. Odum), который специально подчеркивает значение экологической ниши в определении функционального участия вида в составе экосистемы. Ю. Одум вкладывает в понятие ниши тройственный смысл: физическое пространство, занимаемое видовой популяцией, место вида в системе градиентов внешних факторов и его фундаментальная роль в экосистеме. По Ю. Одуму, «экологическая ниши некоторого организма зависит не только от того, где он живет, но и от того, что он делает (как он преобразует энергию, каково его поведение, как он реагирует на физическую и биологическую среду) и как он ограничен другими видами” (Ю. Одум, 1975). Этот исследователь образно определил экологическую нишу как “профессию” вида в сообществе. Представляется, что такая позиция наиболее точно определяет понятие экологической ниши как интегрированного выражения места вида в биоценозе.
               Жизнь в определенных условиях создает в процессе эволюции комплекс видовых приспособлений, обеспечивающих успешное выживание в данной экологической ниши. В этом случае говорят о жизненных формах различных видов. Жизненные формы организмов занимающих одинаковые экологические ниши, могут быть причиной морфологического сходства представителей таксономически неродственных видов. Жизненная форма животного – землероя сближает, например, крота, слепыша и даже насекомое медведку.
               Известно явление экологического викариата, выражающееся в том, что в различных экосистемах аналогичные экологические ниши могут быть заняты разными видами. Это явление может иметь географический масштаб, но может проявляться на уровне различных биоценозов.
     Классификация жизненных форм затрудняется разнообразием и комплексностью факторов, определивших их становление. Поэтому построение «системы» жизненных форм зависит в первую очередь от того, какие экологические вопросы должна «высветить» эта система. Можно, например, говорить о жизненных формах автотрофов, фаготрофов (макроконсументов) и сапротрофов или микроконсументов. С таким же правом можно строить классификацию жизненных форм по обитанию в разных средах (водные организмы-наземные-обитатели почв), по типам передвижения (плавающие-бегающие-лазящие-летающие и др.), по характеру питания и другим признакам.
     И.Г.Серебряков разработал более комплексную систему, включающую разные аспекты жизненных форм, образующих соподчиненные группы. Так, им введено четыре отдела: древесные растения, полудревесные, наземные травы и водные травы. Каждый отдел включает несколько типов, которые в свою очередь подразделяются на классы, подклассы, группы и т.д. – до собственно жизненных форм (И.Г.Серебряков, 1962; Т.И.Серебрякова,1974).
     Столь же различны подходы к классификации жизненных форм животных.
     При всем разнообразии в подходах к классификации  жизненных форм они в любом  случае отражают «нишевую структуру» биоценозов как комплексную характеристику пространственных и функциональных связей составляющих их видов.
              Биоценоз – это группировка живых организмов, объединенных притяжением не взаимного характера, которое на них оказывают различные факторы внешней среды; эта группировка характеризуется определенным видовым составом и наличием взаимозависимостей; биоценоз занимает пространство, именуемое биотопом. В этом определении не учитывается ни размер, ни продолжительность существования биоценоза, которые могут быть весьма различными. Синонимами биоценоза можно считать ассоциацию и сообщество. К синонимам биоценоза относятся также немецкие термины «Lebensgemeinschaft» и «Abschluss» и английский «biotic community». 

     Граница сообщества                                                      граница влияния центра привлечения
     
     
     
       

     
     
     
     
     Сообщество                                                                  скопление    таксисы
            Взаимосвязь между                                                                                         
                 Особями                                                                                    ЦП – центр привлечения
             влияние среды
     
         влияние сообщества 
 
 

                                                                                                    взаимозависимость                                                                            
                                                                                                   влияние на окружающую
                                                                                                                         среду  

                Граница биотопа 

     Рис. 1. Схематическое изображение трех типов группировок: сообщества,  скопления и биоценоза (Rioux). 

                Понятие биоценоза неотделимо  от понятия биотопа, т. е. пространства, занимаемого биоценозом. Биотоп – это географический район различной площади или объема, преобладающие условия которого отличаются однородностью. По Дэвису (Davis, 1960) биотоп представляет собой более или менее очерченное пространство, обладающее достаточными для поддержания жизни ресурсами. Биотоп может быть как неорганической, так и органической природы (у паразитов).
                Таким образом, биоценоз и его  биотоп составляют два нераздельных  элемента, действующих друг на  друга и образующих более или менее устойчивую систему, называемую экосистемой (Tansley, 1935). Иными словами экосистема состоит из двух компонентов. Один из них – органический, это населяющий ее биоценоз, другой – неорганический, т. е. биотоп, дающий пристанище этому биоценозу:
     экосистема = биотоп + биоценоз.
                Большинство экосистем сложилось  в ходе длительной эволюции  и  является результатом приспособления видов к окружающей среде. Экосистемы обладают саморегуляцией и способны противостоять, по крайней мере в известных пределах, изменениям окружающих условий и резким колебаниям плотности популяций.
                Экосистема в целом абиотические  органические и неорганические  вещества среды, автотрофные организмы-продуценты, способные синтезировать органические вещества за счет неорганической среды, гетеротрофные организмы-консументы и, наконец, организмы, разлагающие органические вещества на неорганические.
               Сложность общей структуры биоценоза  (”количество ниш” в нем) существенно зависит от степени гетерогенности абиотической среды (биотопа).
                 Пространство с более или менее  однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов (биоценозом), называется биотопом (В. А. Радкевич, 1998 г.) Для животных аналогичное значение имеет и степень сложности фитоценоза – его видовой состав, ярусность и т. д. Чем сложнее условия, тем большее количество отличающихся по биологическим особенностям  видов могут освоить данный биотоп. Соответственно возрастает биологическое разнообразие биоценоза, т. е. число занятых экологических ниш. Как правило, такое возрастание биологической сложности состава экосистем связано с уменьшением объема экологических ниш, т. е. с повышением экологической специализация видов. Иными словами, повышением уровня биологического разнообразия выражается в возрастании числа видов, из которых строится биоценоз, а уменьшение объема ниш каждого вида ведет к ограничению их численности. Немецкий эколог А. Тинеманн обобщил эту закономерность, отметив, что в благоприятных условиях высоко число видов, но каждый из них представлен относительно небольшим числом особей; в неблагоприятных условиях это соотношение меняется на обратное («правило числа видов и числа особей»).
             Аналогичная картина может возникать и как результат длительного эволюционного становления биоценозов: эволюция на снижение конкурентных отношений  связана с возникновением специализации, т. е. с уменьшением объема ниши каждого вида и соответствующим снижением численности специализированных видов.
     Следует отметить, что «нишевая» структура биоценоза открывает возможность некоторой свободы в формировании сообщества: биологически сходные виды могут в известной степени замещать друг друга в разных экосистемах. Степень «жесткости» видового состава биоценозов, возможность замещения сходных ниш разными видами зависит от возраста данной экосистемы и связанного с ним становления сложных облигатных взаимосвязей между конкретными видами.
     Человек в конкурентной борьбе за выживание  в природной окружающей среде начал строить свои искусственные антропогенные экосистемы. Примерно десять тысяч лет назад он перестал быть “рядовым” консументом, собирающим дары природы, и начал эти “дары” получать сам, посредством своей трудовой деятельности, создав сельское хозяйство – растениеводство и животноводство. Освоив сельскохозяйственную модель, человек исторически подошел к промышленной революции, которая началась 200 лет назад, и до современного комплексного взаимодействия с окружающей средой по искусственной модели. На современном этапе он для удовлетворения своих все возрастающих потребностей вынужден изменять природные экосистемы и даже разрушать их, может, и не желая этого.
            Природные экосистемы “работают” без всяких забот и затрат со стороны человека на поддержание своей жизнеспособности и собственного развития, более того, в них создается и заметная доля пищевых продуктов и других материалов, необходимых уже для жизни самого человека. Но главное, именно здесь очищаются большие объемы воздуха, возвращается в оборот пресная вода, формируется климат и др. Совсем иначе работают антропогенные экосистемы. Совсем иначе работают антропогенные экосистемы.
     Главная цель создаваемых сельхозсистем  – рациональное использование тех биологических ресурсов, которые непосредственно вовлекаются в сферу деятельности человека – источники пищевых продуктов, технологического сырья, лекарственных препаратов. Сюда же относятся специально культивируемые человеком виды, являющиеся объектами сельскохозяйственного производства: рыбоводства, специального выращивания лесных культур, а также виды, используемые для промышленных технологий.
           Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая – чистой продукции автотрофов. Основные отличия агроэкосистем от природных заключается в том, что:
              1. В них резко снижено разнообразие видов – снижение и видовое разнообразие животного населения биоценоза, видовое разнообразие разводимых человеком животных ничтожно мало по сравнению с природным, культурные пастбища (с посевом трав) по видовому разнообразию похожи на сельскохозяйственные поля.
             2. Виды растений и животных, культивируемых человеком, эволюционируют за счет искусственного отбора и неконкурентноспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека.
             3. Агроэкосистемы получают дополнительную энергию, субсидируемую человеком, кроме солнечной.
             4. Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в цепи питания биоценоза, а частичное ее использование вредителями, потери при уборке, которые тоже могут попасть в естественные трофические цепи, всячески присекаются человеком.
             5. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов и других агроценозов – это укрощенные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях сукцессии и они столь же неустойчивы и неспособны к саморегуляции, как и природные пионерные сообщества, потому они не могут существовать без поддержки человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 2.   Понятие термина «экотон» и история его развития 

     2.1. Понятие «экотон» 

     Термин  «экотон» (от греч.oikos- дом, местообитание, tonos- напряжение, оттенок) долгое время трактовался в своем исходном понимании для обозначения контактных «микрозон» между соседними растительными сообществами, т.е. именно узких переходных полос, а не самостоятельных целостных систем. По мере накопления фактических материалов о строении растительного покрова данное понятие прочно утвердилось в геоботанике, а затем «перекочевало» из нее в близкородственные науки – общую экологию и биогеоценологию, имеющие дело с природными биологическими системами. В результате представление об экотоне стало применяться уже не только при характеристике переходных участков между двумя соседними наземными биогеоценозами, но и для обозначения перехода между совершенно разнородными средами.
     Сравнительно  недавно этот термин стал использоваться применительно к географическим объектам и получил новое содержание, основанное на подходе к переходным территориальным единицам как своеобразным целостным геосистемам, имеющим особую структурно-функциональную организацию. Исследователями было обосновано возникновение особого экотонного эффекта как результата интеграции признаков контактирующих геосистем и развития самобытных качеств переходной полосы, определяющих высокий уровень природного разнообразия таких территорий. По мнению большинства исследователей, общим физиономическим признаком экотонов, представленных в различных природных регионах, является «краевой (пограничный, маргинальный) эффект», выражающийся в увеличении разнообразия, обилия и общей продуктивности населяющих их живых организмов по сравнению со смежными «целостными» биоценозами. Более универсальное свойство экотонов- высокая интенсивность протекания в них различных физических, химических и биологических процессов, что соответствует дословному переводу термина «экотон» как «зона напряжения».
    2.2. Ландшафтные экотоны  

    Рубежи  морфологических единиц ландшафта  рассматриваются как четкие, практически линейные. На самом деле они, как правило, имеют экотонный характер, образуя относительно узкую переходную полосу. Полвека назад  Д.Л. Арманд, обсуждая вопрос о ландшафтных границах, верно заметил, что граница – не линия, а «пространство на протяжении которого характерные черты одной таксономической единицы сменяются чертами соседней… Может показаться неудобным называть «границей» участок поверхности, но, тем не менее, такое определение соответствует сущности этого природного явления. Почти всякая природная линейная граница будучи обследована достаточно детально оказывается переходной полосой». Впоследствии указанные соображения получили теоретической обоснование в у учении о  континуальности – дискретности ландшафтной оболочки.
    В роли переходных, буферных геосистем  локальной размерности обычно выступают экотонные фации, серии фаций, подурощища.
    Практически все экотоны играют в ландшафте буферную, амортизирующую роль на пути латеральных вещественно-энергетических потоков. Своими ландшафтно-географическими полями они поддерживают относительную стабильность морфологической структуры ландшафта. Сеть экотонов – это её естественный экологический каркас. Его разрушение в процессе хозяйственного освоения территории влечёт за собой снижение потенциала устойчивости, а не редко и деградацию ландшафта в целом. Отсюда вывод: локальные ландшафтные экотоны должны рассматриваться как приоритетные объекты охраны природы. В антропогенных ландшафтах необходимо их сохранение, восстановление или создание искусственных. 
 
 
 
 
 

    2.3. Экотон «луг – верховое болото»  

    К категории экотонов отнесены очень  разнообразные участки земной поверхности, объединяемые общим свойством переходности между какими-либо определенными объектами: окраины городов, границы сельскохозяйственных районов и вообще любые зоны высоких градиентов факторов среды.  Термин экотон в широком своем понимании приобрел универсальный характер и нашел свою нишу при изучении закономерностей рационального природопользования, при решении проблем социальной экологии.
    В географии понятие "экотон" долгое время употреблялось как синоним "границы". Но если граница - всегда линия, то экотон - это полоса, переходная зона. Обратив внимание на это противоречие, Горчаковский и Шнятов разграничили эти понятия и ввели новое "граница экотона". Экотон и граница дополняют друг друга и позволяют углубить представление о процессах, происходящих на контакте территориальных единиц растительности. С тем, чтобы устранить разнобой и путаницу в понимании этих терминов, следует их не объединять, а разграничивать. Авторы считают, что граница фитоценозов должна проходить по экотону, разделяя его на две части. Ранг экотона ниже, чем ранг граничащих территориальных единиц растительности. Экотон между фитоценозами состоит из комплекса микрогруппировок и других внутриценотическнх пространственных элементов, подобно тому, как между зонами растительности существуют подзональные подразделения растительности.
    Экотоны имеют специфическую структуру  и служат местом формирования и сохранения видового и биологического разнообразия.
    Экологический подход к изучению экотонов как экотонных  систем позволил выявить их биосферную роль. Экотоны - это не только границы или "швы" (соединения), но и русла геохимических и энергетических потоков, а также каналы, в которых возрастает интенсивность всех биологических процессов. Значение этих функций экотонных систем не сразу было понято экологами, поскольку специальных исследований экотонов (особенно наземных и водно-наземных) в необходимом объеме до 1980-х гг. не проводилось. Однако, несмотря на это, можно отметить, что в 1990-е годы сложился системный подход к понятию "экотон".
    Верховые  болота граничат, как правило, с лесами различных типов. Обычно это сосняки или ельники. Иногда они граничат и с лугами. Между верховым болотом и лугом или лесом находится участок переходного болота. Такие мезотрофные зоны на болотах в бывают достаточно большие.
    На  мезотрофном участке преобладают  сфагнумы, василек луговой, хвощ болотный, вахта трехлистная, сабельник болотный, зверобой продырявленный.
    Василёк луговой — многолетнее травянистое  растение из рода Василёк, высотой обычно около метра. Прямостоячие, крепкие, шероховатые на ощупь побеги в верхней части ветвятся, заканчиваясь одиночными корзинками. Листья — удлинённые, седоватые от опушения. Нераскрывшаяся корзинка представляет собой желтоватый, гладенький шарик. Цветёт в  течение всего лета украшая луга и поляны яркими розовыми пятнами. Отдельные цветущие растения могут встретиться даже осенью, после листопада.
    Вахта трехлистная - трава с длинным ползучим членистым корневищем. Все листья прикорневые, на длинных черешках, тройчатые. Безлистный стебель (стрелка) заканчивается продолговатой кистью. Цветки белые или розоватые. Плод - коробочка, раскрывающаяся двумя створками. В Северном полушарии  она растёт на болотах, часто образуя заросли.
      Сабельник болотный встречается в холодном и умеренном поясах Сев. Полушария. Это растение с длинным ползучим деревянистым корневищем, восходящими стеблями и пурпуровыми цветками; растёт почти повсеместно по низинным болотам, берегам и прибрежным мелководьям, старицам, заболоченным лугам и канавам; принимает участие в образовании сплавин на зарастающих водоёмах. В тундре служит кормом для оленей. Корневище содержит дубильные вещества.
    Зверобой  продырявленный -представители рода — многолетние, очень редко однолетние травянистые растения, полукустарники, кустарники или деревья. Стебли четырёхгранные. Листья супротивные, редко мутовчатые, большей частью цельнокрайние, сидячие или с короткими черешками, на поверхности и по краям или только по краям часто с просвечивающими, иногда с чёрными точечными маслянистыми желёзками. Цветки одиночные или многочисленные в полузонтиках, собранные в конечные метельчатые или щитковидные цимозные соцветия. Плод — кожистая коробочка. Около 110 видов, растущих большей частью в умеренном климате Северного полушария и под тропиками в южных областях.
    На  лугу произрастают злаки, сложноцветные и бобовые, осоки, разнотравье. Первое место по числу видов, обитающих на лугах, занимают злаки, на втором месте стоят сложноцветные, затем бобовые. Многие луговые растения обладают очень широкими ареалами и встречаются на лугах всех природных зон нашей страны. Таковы, например, тимофеевка луговая, овсяница красная, вейник незамечаемый, канареечник тростниковидный.
    Злаки на большинстве лугов являются эдификаторами. Средообразующая роль злаков связана с особенностями их морфологии. Как правило, злаки — многолетние травы сухих безлесных территорий. По типу корневой системы делятся на три формы: корневищные (пырей), рыхлокустовые (овсяница красная) и плотнодерновинные (типчак). Побеги однолетние, прямостоячие, неразветвлённые, заканчиваются соцветием. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. Соцветие, как правило, сложный колос (например, у пшеницы, ржи), у культурной кукурузы — початок (у дикой кукурузы — простой колос). Цветки невзрачные, насекомыми не опыляются.
    По  типу кущения многолетние злаки  обычно подразделяют на следующие группы жизненных форм.
    Длиннокорневищные злаки — побеги формируются в узле кущения под поверхностью почвы и растут некоторое время горизонтально, образуя длинные корневища, позже верхушка побега начинает расти вверх, превращаясь в надземный побег (розеточная часть со своей почкообразующей зоной). Примером длиннокорневищных злаков могут служить пырей ползучий, вейник наземный,  манник наплывающий, зубровка душистая. У злаков этой группы длиннокорневищные побеги образуются в самой нижней части зоны кущения, а выше — побеги с короткими корневищными частями или совсем без них. Для корневищных злаков характерно настоящее вегетативное размножение, что имеет большое значение в условиях луга. Рост корневищ возможен только в рыхлой, умеренно увлажненной и хорошо проветриваемой почве. Если в травостое господствуют длиннокорневищные злаки, это свидетельствует о молодости луга. На таких лугах задернения еще нет и почва рыхлая.
    Рыхлокустовые злаки — побеги закладываются под поверхностью почвы, но растут под острым углом к материнскому побегу, так что образуется очень короткая (в одно междоузлие) подземная часть. Формируется рыхлый куст (дернина), в котором сохраняются условия хорошей аэрации. Примером рыхлокустовых злаков могут служить тимофеевка луговая, овсяница красная, вейник тростниковидный.
    У плотнокустовых, или дерновинных, злаков побеги образуются в узлах кущения у самой поверхности почвы или над ней и растут вертикально в непосредственной близости к материнскому побегу. Внутри такой дернины затруднена аэрация, застаивается вода, происходит гниение отмерших частей. Наиболее распространенные плотнокустовые злаки луга — щучка дернистая, овсец луговой, белоус торчащий, овсяница овечья, мятлик обыкновенный, ежа сборная, душистый колосок. Злаки этой группы сильно задерновывают, уплотняют почву, препятствуют ее аэрации и влагопроведению, что постепенно ведет к заболачиванию.
    Разнотравье это самая обширная группа растений луга по числу видов. Изучить все виды данной группы невозможно, поэтому, собирая и анализируя разнотравье, необходимо отмечать систематическую принадлежность, горизонт луга, особенности вегетативных органов, тип соцветия и цветка, особенность опыления, распространения плодов и семян, способ питания, а также различные приспособления к жизни в луговых фитоценозах — особенности семенного и вегетативного возобновления и образования запасов спящих почек, позволяющих отрастать при скашивании, устойчивость к вытаптыванию и т. д. 

Глава 3.   Материал и методы исследования 

       Исследования  проводились в летний период 2008г., летнее-осенний период 2009-2010 г. на территории Белыничского района Могилевской области, в районе деревни Заозерье, где было выявлено место для исследования – луг, переходная зона и болото. 

 

Рис.1 
 

 

Рис.2
Зона  исследований была условно поделена на три ряда:
       1—суходольный луг,
       2 – переходная зона,
       3 – болото. 

     

3.1. Методы исследований

 
     Биотой  называется совокупность всех живых  организмов (растений, животных и микроорганизмов), населяющих какую-либо территорию.
     Оценка  состояния биоты проводится по следующим  показателям:
     - обилие (число особей на единицу площади);
     - частота (отношение числа особей одного вида к общей численности особей, выраженное в процентах);
     У животных фиксируются изменения:
          - численности популяций;
    соотношения видового состава;
    частоты появления форм с отклонениями.
       Определяют  численность видов и амплитуду  колебаний этой численности в течение сезона. В различные годы численность отдельного вида может подвергаться существенным изменениям, которые могут быть связаны с процессами вымирания или процветания популяции или иметь циклический характер балла - экземпляры вида встречаются обильно.
       4 балла - экземпляры вида встречаются обильно.
       5 баллов - особи данного вида преобладают,  часто смыкаясь своими надземными частями, образуя заросль (фон в сообществе).
       Главные доминирующие виды обычно будут иметь  оценку обилия в 4-5 баллов, но иногда в очень пестром сообществе главный вид может иметь обилие и в 3 балла. 
 
 

       3.2. Мониторинг лугового  фитоценоза 

    Луга  представляют собой сообщества многолетних  травянистых растений. Луговые растительные сообщества распространены очень широко. Равнинные луга делятся на пойменные и суходольные. Суходольные луга возникают на водоразделах вне области действия речных систем (чаще всего в местах, где уничтожены леса) и орошаются только атмосферной влагой. Поэтому суходольные леса приурочены к зонам с влажным и  прохладным летом, т. е. преимущественно к зоне лесов. Суходольные луга подразделяются на абсолютные суходолы, нормальные луга подразделяются на абсолютные суходолы, нормальные суходолы и низинные луга.
    Абсолютные  суходолы расположены обычно на возвышенных  частях рельефа. Источником их увлажнения служат талые воды и атмосферные  осадки. Здесь произрастают наиболее засухоустойчивые виды. Почвы кислые, с малым содержанием гумуса. Урожайность этих лугов невысокая.
    Нормальные  суходолы или луга умеренного увлажнения, за счет атмосферных осадков и грунтовых вод, расположены на водораздельных равнинах, на средних или нижних частях склонов. В почвах значительно больше гумуса, здесь растут ценные в кормовом отношении растения.
    Низинные  луга приурочены к пониженным участкам  рельефа, на местах  выхода или постоянного подтока к поверхности грунтовых вод. Здесь накапливаются и атмосферные осадки. Почвы этих лугов обычно богаты элементами питания, но вследствие повышенной влажности они труднодоступны растениям.
    Пойменные луга подразделяются на три типа в  зависимости от той области поймы (прирусловой, центральной, или притеррасной), на которой они расположены.
    Наилучшие условия увлажнения и отложения природного или создаются на центральной пойме, поэтому на ней располагаются наиболее типичные и богатые сообщества заливных лугов. Прирусловая часть представляет собой область всхолмленных песков, характеризующихся хорошим стоком вод в реку. Здесь произрастают более засухоустойчивые виды растений. Притеррасная пойма, как правило, избыточно увлажнена и почти лишена плодородного ила. Здесь развиваются сообщества влаголюбивых растений. Методом исследования растительных ассоциаций является закладка и описание пробных площадей и учётных площадок.
    Размеры пробных площадей для травяных сообществ  обычно колеблются в пределах от 1 до 100 м кв. Они могут иметь строго определённую форму или естественные границы изучаемого сообщества. На пробной площади производится общее описание растительности.  Прежде всего составляется список растений в определённой последовательности: деревья, кустарники, кустарнички, мхи, лишайники, грибы, водоросли.
    После описания структуры растительной ассоциации характеризуют место обитания сообщества: рельеф, склон, почву, ее скелет, механический состав, органические остатки, а также подстилку в лесах или войлок в степях. Важно дать агрономическую или лесоводческую оценку  почвы и определить тип и разность, к которым она принадлежит.
    Для более полной характеристики почвы  образцы ее подвергаются лабораторному анализу, при котором следует определить не только химический и механический составы, но и выяснить особенности микрофауны и микрофлоры и прежде всего установить тип бактериального процесса.
    Вместе  с описанием пробных площадей описывается геоботанический профиль.  Этот метод четко показывает связь растительности и рельефа, что имеет особое значение в гористой местности. С этой целью выбирают какой-то ориентир и в данном направлении отмечают все изменения в растительности по уклону местности. По полученным результатам вычерчивают профиль описываемой площади. При изучении влияния антропогенного фактора на луговые растительные сообщества опытный и контрольный участки выбираются на одинаковом типе почв с одинаковыми условиями влажности  и  освещенности.
    В характеристику фитоценоза луга включают:
    - географическое положение;
    -тип  луга;
    - рельеф местности; 
    - тип почвы;
    - условия увлажнения;
    - наличие деревьев и кустарников;
    - закочкаренность;
    - ярусность травяного покрова;
    - преобладающие виды растений. 

    3.3. Методы изучения  энтомофауны луга. 

       Кошение - один из основных методов изучения энтомофауны луга, позволяющий оценить численность беспозвоночных животных и их видовой состав.
       Для кошения используется стандартный  энтомологический сачок, изготовленный из прочной стальной проволоки диаметром 3-4 мм и капроновой ткани или мельничного газа (рис. 5.1,5.2). Из проволоки изготавливается кольцо диаметром 30 см, которое крепят к палке длиною 120-130 см. Мешок изготавливают в форме цилиндра с закругленным дном. Глубина мешка должна быть в 1,5 раза больше диаметра обруча. Изготовленный мешок пришивается к обручу с помощью неширокой полосы прочной ткани, желательно капрона. Кошение проводят по траве по восьмеркообразной траектории сериями по 10 взмахов в серии. Всего делается не менее 100 взмахов. После каждой серии взмахов сачок внимательно осматривают и достают из мешка всех попавших беспозвоночных животных. Пойманных животных помещают в морилку для усыпления насекомых. Морилку изготавливают из широкогорлой стеклянной банки емкостью от 200 до 300 мл. Банку плотно закрывают резиновой пробкой. На дно банки кладут кружок из фильтровальной бумаги и, для того чтобы насекомые не мяли и не пачкали друг друга, в банку помещают полоски бумаги, сложенные гармошкой. Для усыпления помещенных в морилку насекомых используют серный эфир или хлороформ, которые можно приобрести в аптечных магазинах. При отсутствии эфира и хлороформа можно использовать мелко нарезанные листья черемухи или очищенный бензин для зажигалок. Недостатком бензина является то, что насекомые становятся жесткими и их хуже расправлять при разборе, а также они быстро теряют свою естественную окраску и их труднее определять.
       Для выборки мелких насекомых можно  использовать эксгаустер, который изготавливается  из небольшой стеклянной банки (можно  использовать склянку из-под лекарств). Баночку закрывают пробкой, в которой пробочным сверлом проделывают два отверстия для стеклянных трубок, изогнутых в форме буквы «Г»
       На  конец одной стеклянной трубки надевают резиновую трубку, конец которой берут в рот. Засасывая воздух ртом, в эксгаустере создают разряжение, и через вторую трубочку насекомые засасываются в банку. Собранных насекомых заваривают в морилке и затем укладывают на ватные матрасики . Ватные матрасики изготавливают из листов писчей бумаги формата А4 и негигроскопичной ваты. Из бумаги делают подобие конверта путем складывания листа на три части. В конверт кладут тонким слоем вату и на нее раскладывают усыпленных насекомых. Поверх насекомых кладется этикетка, на которой указывается место сбора, дата, погодные условия и фамилия сборщика.
       Кошение проводят в сухую теплую погоду в утренние и вечерние часы. При кошении необходимо двигаться против солнца, чтобы не распугать своей тенью насекомых, сидящих на траве.
       Для расчета численности насекомых  на единицу площади используется формула: Р = N / (D-L-n), где Р - количество насекомых на 1 квадратный метр, N _ число насекомых, пойманных при кошении стандартным сачком, D - диаметр сачка (в метрах), L - средняя длина пути, проходимая обручем сачка при каждом взмахе (в метрах), n - число взмахов сачком (Динесман, 1981). Для сбора и учета летающих насекомых используют легкий энтомологический сачок. В отличие от ранее описанного сачка для кошения воздушный сачок изготавливают из тонкой стальной проволоки, к кольцу пришивают мешок, изготовленный из газа, капронового тюля или марли. Палка воздушного сачка может иметь длину до 1,5 метров. Для этого можно использовать бамбуковую палку от удилища. К сожалению, учет численности при ловле в воздухе не удается, и приходится использовать его лишь для учета видового состава насекомых.

3.4. Определение встречаемости растительных видов

 
       Для сравнения ключевых участков и выяснения, на какие компоненты экосистем влияет изучаемый антропогенный фактор, применяют методы качественного и количественного сравнения видов. Встречаемость растительных видов характеризует качественное различие сравниваемых фитоценозов и определяется следующим образом.
       l. Ha ключевом участке заложить 10 пробных площадок размеров 1 м2 для подсчета травянистых или кустарничковых видов, всходов деревьев или кустарников.
       2. Определить на каждой из десяти  площадок наличие интересующих видов (например, липа, дуб, клен, береза, сосна, черемуха, орешник). Полученные данные по каждой площадке занести в полевой дневник.
       3. Вычислить в процентах встречаемость изученных видов в обследуемом природном сообществе. Для этого разлиновать большой лист бумаги (а если нужно, склеить несколько листов), где в горизонтальных строчках написать названия отдельных видов растений, а в вертикальных рядах обозначить площадки, на которых проводились подсчеты
       4. Переписать все виды, отмеченные на первой площадке, и в первом вертикальном ряду крестиками отметить против каждого вида его присутствие на площадке. Если на второй площадке встретятся те же виды, что и на предыдущей, отметить их крестиками во втором вертикальном ряду. Если попадется новый вид, дописать его ниже в горизонтальном ряду и поставить крестик только на второй вертикали (на первой останется про пуск, поскольку вид не встречается на первой площадке). Встречаемость видов на ключевом участке
       5. Вычислить встречаемость каждого  вида в процентах. Если вид  отмечен крестиками на всех  десяти площадках, его встречаемость  100%, если на восьми - 80%. Чем выше  встречаемость, тем характернее  данный вид для описываемого  растительного сообщества.
       Взаимодействия  организмов, занимающих определенное место в биологическом круговороте, в биоценозах определяет трофическую структуру биоценоза. В биоценозе различают три группы организмов, связанных между собой разнообразными пищевыми взаимоотношениями.
       К первой относятся продуценты — автотрофы, зеленые растения., первичные потребители солнечной энергии, способные самостоятельно образовывать органическое вещество. Вторая группа — организмы, питающиеся готовым органическим веществом, — консументы. К консументам (потребителям) относятся животные и человек. Третью группу составляют редуценты — организмы, разрушающие мертвое органическое вещество и превращающие его в неорганические вещества, которые в состоянии усваивать другие организмы (продуценты). Основными редуцентами являются бактерии, грибы, простейшие, т. е. находящиеся в почве гетеротрофные микроорганизмы.
       Поедание  одних организмов другими, а значит перенос энергии от продуцентов через последовательную цепь консументов, носит название цепи питания или пищевой цепи.
       Организмы биоценоза, объединенные одним типом  питания и занимающие определенное место в цепи питания, называются трофическим уровнем. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 4. Характеристика встречаемости  ассоциаций 

4.1. Описание луга  

       Луга широко распространены по земной поверхности и встречаются в разных географических областях. В луговом сообществе можно наблюдать зависимость растений друг от друга и от окружающей среды. Образуя более или менее густой травостой, растения луга создают определенный фитоклимат, оказывающий влияние на входящие в состав сообщества виды.
    В кормовом отношении особенно ценными  являются злаковые и бобовые. Они дают высокий урожай сена по количеству и питательной ценности. Злаки нередко составляют основную массу травостоя луга. К ним относится мятлик луговой, овсяница, полевица, душистый колосок, тимофеевка луговая. Основными бобовыми лугов являются многие виды клевера, мышиный горошек, чина луговая и др. Менее ценны в кормовом отношении большинство видов разнотравья и осоки. С глубокой древности и до настоящего времени луга используются как сенокосы и пастбища. Они дают грубые корма для животноводства. Кроме того, луг с его мощноразвитой дерниной — надежное средство защиты склонов, оврагов, затопляемых долин рек и ручьев от размывания весенними талыми водами и дождевыми потоками. Луга отличаются не только богатством ценных кормовых культур. На них произрастают медоносные, лекарственные, декоративные и другие растения.
    Наши  исследования проводились на суходольном  лугу, который  располагается на водоразделе со злаково-разнотравной растительностью. Такие луга обычно вторичны: возникают на месте погибшего леса. Луг на освободившейся от леса площади возникает в тех случаях, когда на осветлившемся месте разрастаются опушечно-лесные, сорные и сорно-полевые травы, вытесняя сохранившиеся лесные растения и мхи. Меняется и водный режим: верхние горизонты почвы быстро иссушаются и, если (на повышенных формах рельефа) нет подтока грунтовых вод, семена и другие зачатки лесных растений, оставшиеся в почве, гибнут – возобновление леса задерживается. Позже возобновлению леса препятствуют образование сплошной злаковой дернины, сенокошение, пастьба скота. Суходольные луга могут возникать на месте заброшенных пашен.
     Типично луговыми травянистыми многолетниками называют виды часто встречающиеся  на лугах и хорошо здесь размножающиеся. Вместе с ними произрастают некоторые однолетники (люцерна, мятлик, однолетние клевера), двулетники (тмин), а также многолетние виды, занесенные на луга из соседних сообществ (лесные или болотные растения), которые от сложившихся на лугу условий получают более или менее пышное развитие.   Флористический состав луга очень разнообразен. Там произрастали такие растения, как лютик едкий, тысячелистник обыкновенный, ястребинка волосистая, клевер, одуванчик обыкновенный, пырей ползучий, нивяник, вероника дубравная, василек луговой, зверобой продырявленный, тимофеевка луговая, луговик дернисты, лядвенец рогатый, горошек мышиный и другие виды. 

4.2. Описание болота  

     Образование болот происходит в самых разных местообитаниях. В зависимости от исходных условий выделяют несколько видов заболачивания.
     В данном случае происходило озерное заболачивание.
     Когда 8-10 тыс. лет назад отступил ледник, повсюду после себя он оставил  пологоволнистую равнину, выстланную глинистой водоупорной мореной. В пониженных местах такого ландшафта поначалу образовались озера различного размера. Многие из таких озер, особенно мелкие, стали зарастать тростником, сабельником, осоками (схема 2, а). Постепенно эти растения формировали береговую сплавину - плавающий мат из переплетенных корневищ растений, на поверхности которого скапливался торф (схема 2, б). На этой стадии болото имеет блюдцеобразную поверхность (его края возвышаются над серединой) и поэтому называется низинным. Со временем такая сплавина полностью затягивала водоем (схема 2, в). Теперь корни растений уже не могли контактировать с минеральным грунтом и получать от него питание. Поэтому на смену тростнику и осоке - растениям, требовательным к минеральному питанию, пришли менее требовательные - сфагновые мхи. Их поселение обычно начинается с центральной, наиболее бедной, части сплавины (схема 2, г). Теперь на смену низинному пришло переходное болото. Постоянное отложение и нарастание торфа постепенно привело к образованию сфагнового торфяника, центр которого имеет значительное превышение над окрайками. Это и есть верховое болото. Оно накапливает в себе, как губка, все атмосферные осадки и подтягивает кверху воду бывшего, а ныне погребенного, водоема (схема 2, д). Так как сфагновые мхи создают крайне неблагоприятные условия для жизни других организмов, в том числе и редуцентов, разложение отмерших остатков на таком болоте крайне замедленно. Это способствует постоянному отложению торфа и росту торфяника вверх. Когда он принимает холмообразную форму, торф с вершины, под действием силы тяжести, начинает скатываться валиками. Между валиками образуются глубокие мочажины или озерца, сами валики формируют более или менее приподнятые гряды (схема 2, е).
     
     Впрочем, рассмотренный процесс свойствен  не только послеледниковым озерам. Он может возникать и возникает  и в наше время. Особенно ему подвержены многочисленные озерца лесостепной зоны, где буквально на глазах у ученых (за последние несколько десятилетий) происходит процесс болотообразования.
                 
     Верховое  болото Переходное  болото Низинное болото
     Итак, при озерном заболачивании происходит превращение низинного болота в верховое, а при суходольном - переходного в верховое.
     Очень своеобразен растительный мир верховых болот. Это связано с уникальными почвенными и водными условиями, складывающимися в этих местообитаниях.
     Влажность во многом поддерживается благодаря  влаголюбивым растениям, например, таким как сфагнум.
     Как ни странно внешне приспособление к  условиям верхового болота выражается в ксероморфном облике растения, у многих болотных растений листья мелкие, края их загнуты вниз или листья свернуты в трубочки. У пустынных растений при таком строении листьев устьица испаряют меньше воды, так как они расположены на нижней стороне листьев. Между тем у багульника болотного (вида, растущего вроде бы во влажных условиях) нижняя поверхность листьев опушена, листья кожистые, а края листьев загнуты вниз. На кожистых листьях мирта болотного (кассандры, или иначе — хамедафны болотной) расположены чешуйки, у андромеды и клюквы листья снизу покрыты восковым налетом. Среди болотных растений многочисленные водоросли и цианобактерии обнаружены в листьях мхов, в том числе и наиболее характерного для верховых болот сфагнума.  

Глава 5   Результаты исследований. 

5.1.Исследование абиотических факторов 

              А) определение влажности воздуха 
        Абсолютную влажность определяют психрометрами. При определении влажности воздуха психрометр Августа устанавливают на расстоянии 1,5 метра от земли, ограждая его от источников лучистой энергии и случайных движений воздуха. Продолжительность наблюдения 10 – 15 минут. Влажность воздуха определяется по специальной таблице. 

               Б) определение температуры почвы
         Для этого термометры – щупы опускаются на глубину 20, 15, 10, 5 см. Фиксирование показаний производится не менее чем через 6 минут после погружения. Обычный ртутный термометр кладется на поверхность почвы так, чтобы резервуар с ртутью был наполовину погружен в землю. Таким образом, измеряется температура поверхности почвы. 

               В) определение освещенности
          Для определения освещенности пользуются люксометрами, которое устанавливают горизонтально на исследуемой поверхности. Затем включают фотоэлемент в цепь гальванометра путем установки рукоятки. Если стрелка гальванометра зашкаливает, то применяют светопоглащающие насадки и повторяют измерение. Показания гальванометра увеличивают при этом в 10, 100, или 1000 раз в соответствии с числом, указанным на светопоглащающей насадке и получают искомую освещенность.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.