Тема Луговая растительность Экспертная оценка Луга

Тема. Луговая растительность. Экспертная оценка

Луга - травянистые сообщества с более или менее сомкнутым травостоем, образованным в основном многолетними мезофильными, реже гигрофильными травами, имеющими зимний перерыв в вегетации при отсутствии летней депрессии. Существование луга как типа растительности возможно только при регулярном сенокошении и пастьбе Зарастание луга кустарником

Функции лугов: 1. средообразующая 2. почвообразующая 3. противоэрозионная 4. водорегулирующая 5. хозяйственная 6. рекреационная 7. научно-познавательная

Фитоценологическая классификация луговой растительности по А. П. Шенникову (1940) Тип Луговая растительность П/Тип Суходольные Низинные Класс формаций Настоящие Болотистые Крупнозлаковые Мелкозлаковые Крупнозлачниковые Крупноразнотравные Болотистые Торфянистые Группы формаций Формации Группы ассоциаций Ассоциации Пырейники, Полевичники, лисохвостники и др. Пырейники Гигантскополевичники Луговоовсяничники Лисохвостники Душистоколосковые Кострецовые Ежовые луга Щучники Тонкополевичники Красноовсяничники Узкомятличники «Бурьнные» луга и др. 108 вариантов пырейников (отличаются по содоминирующему виду)

Фитотопологическая классификация лугов (Дмитриев А. М. , Раменский Л. Г. ) • Основной критерий: различия в условиях местообитания растений. При этом учитывается рельеф местности, тип почвы, материнской породы, уровень грунтовых вод и т. д. • I класс– ПОЙМЕННЫЕ Пойменные луга – площади речных долин и приозерных низменностей, заливаемые паводковыми обогащаемые аллювиальными наносами. водами и

Первичные луга (пойменные луга)

Поймы различают по: • 1. заливанию: кратко- (до 15 суток) и долгопоемные (более 15 суток) 2. уровням (положение луга над меженью реки): • высокие – на высоте более 10 м [участки, находящиеся под паводковыми водами до двух недель; склоны и бровки первой надпойменной террасы, прирусловые валы, верхние части высоких грив]. • средние – на высоте от 6 до 10 м [участки, находящиеся под паводковыми водами от 2 до 3, 5 недель; к этому уровню относятся плоские гривы, нижние части высоких прирусловых грив, основные растительные сообщества – настоящие луга]. • низкие – расположены на высоте меньше 6 м [участки заливаются на длительный срок (не менее 3, 5 недель), основные растительные сообщества – болотистые]; • 3. рельефу: гривастые, увалистые, равнинные • 4. по характеру аллювиальной деятельности: аллювиальнодеятельные и недеятельные

• Ценотическое разнообразие пойменных • сенокосов и пастбищ • Прирусловая часть: кострецовые (умеренно сухие аллювиальные высокого уровня), полевично-пырейно-кострецовые, влажные аллювиально-крупнотравные с участием канареечника(влажные аллювиальные среднего уровня) • Центральная часть: лисохвостные (умеренно аллювиальные среднего уровня), овсянично-бобово-разнотравные (слабо аллювиальные среднего уровня), бекманиево-пырейные (низкого уровня) • Притеррасная часть: пырейно-осоково-канарейниковые (сырые и болотистые аллювиальные), болотистые аллювиально-крупнотравные, хвощево-манниковые (болотистые)

• II класс – МАТЕРИКОВЫЕ Критерии: • положение в рельефе местности • глубина залегания грунтовых вод и источник водоснабжения • 1 группа – суходольные • подгруппы: абсолютные суходолы, нормальные, суходолы временного избыточного увлажнения, долинные и ложбинно-овражные. • 2 группа – низинные • подгруппы: собственно низинные луга и низинные луговые болота (болотистые луга)

Материковые луга Нормальные суходолы (разнотравно-злаковые сообщества)

Фитотопологический подход классификации материковых лугов по Л. Г. Раменскому (1971) Почвы Сообщества Урожайность, ц/га I топографический класс (верховые местообитания) 1. Абсолютные суходолы Сухие, бедные, сильно кислые Овечьеовсянично-мелкотравная 6 -7 Сухие, не сильно кислые, небогатые Полевично-мелкотравное 6 -10 Сухие, нейтральные, богатые Красноовсянично-разнотравная 2. Нормальные суходолы Влажные, бедные, сильно кислые Белоусово-мелкотравные 7 -8 Влажные, не сильно кислые, небогатые Полевично-душистоколосковомелкотравные (разнотравные) 10 -12 Влажные, нейтральные, богатые Клеверо-овсянично-разнотравные 15 -20 3. Суходолы временного избыточного увлажнения Сырые, сильно кислые, бедные Щучково-белоусовые 10 -12 Сырые, более богатые Щучковые 15 -20 Болотистые, сильно кислые, бедные Собачьеполевично-мелкотравные 10 -12 Болотистые, не сильно кислые, небогатые Мелкоосоковые 15 -20

Почвы Фитоценозы Урожайность, ц/га II топокласс (низинные местообитания) 1. Низинные луга и болотистые луга грунтового питания дерновые темноцветные, оглеенные, относительно богатые дерново-глеевые, торфянистые, относительно богатые Щучково-полевичноразнотравные Дернистоосоковые 2. Низинные луга и болотистые луга ключевого питания темноцветные, дерновые, оглеенные и обогащенные железом и известью Щучково-желтоосоковоразнотравные дерново-глеевые, торфянистощелочные, обогащенные железом, известью и фосфором Хвощево-осоковоразнотравные 20 -25

Урожайность различных типов луга (Раменский, 1971; Федорук, 1976) Тип луга Абсолютные суходолы Нормальные суходолы: – крупнозлаковые – мелкозлаковые Сырые луга (на богатых почвах) Низинные луга: Пойменные луга: – краткопойменные – долгопойменных сообщества Овсянице-тимофеечные Клеверо-разнотравные Тонкополевичные Душистоколосковые Трясунковые Белоусовые Полевично-белоусовые Щучково-полевичноразнотравные Щучковые Урожайность, ц/га 2– 3 (6– 10) 20– 25 15– 20 10– 12 8– 10 4– 7 7– 8 20– 25 10– 15 от 6 до 20 (30) 12 -30

Коренное улучшение лугов - создание культурных лугов • Приемы коренного улучшения и повышения продуктивности лугов: • 1. гидромелиоративные – регулирование водного режима осушением, орошением или сочетанием того и другого (двустороннее регулирование); • 2. культуртехнические – расчистка от древесно-кустарниковой растительности, пней, камней, кочек, планировка поверхности, удаление погребенной древесины (на торфяниках), первичная обработка почвы, поверхностное улучшение почвы (дернины) – вспашка безотвальными плугами и плоскорезами • 3. агротехнические – внесение основного удобрения, посев травосмесей (залужение) или предварительных культур, уход за сеяным сенокосом или пастбищем. • залужение (обогащение травостоя за счет ценных в кормовом отношении видов местной флоры)

Этапы работы 1. Предварительное обследование лугов в почвенном, ботаническом и гидротехническом отношении - составление подробной карты объекта освоения - изучают глубины, характер залегания и мощность подземных вод, режим и качество поверхностных и грунтовых вод - изучение почв, растительности и технического состояния участка. 2. Проведение мелиоративных, культуртехнических работ и подготовка почвы к посеву.

• Поверхностное улучшение лугов – это комплекс мероприятий, направленных на улучшение качественного состава травостоя и повышение его урожайности с сохранением естественной растительности полностью или частично. Эффективно при следующих условиях: – кочки, кустарники, камни покрывают поверхность луга не более чем на 25 -30 % (на пойменных лугах до 40 %); – луг находится в корневищной или рыхлокустовой стадии; – урожайность составляет не менее 10 -15 ц/га сена. Комплекс мероприятий: 1) улучшение и регулирование водного режима почвы; 2) культуртехнические работы; 3) агротехнические мероприятия.

Хозяйственная оценка лугов Бонитировка лугов – оценка качества и количества кормов Качество лугового травостоя определяется: • съедобностью (поедаемостью, наличием ядовитых и вредных растений) и • питательностью (удельным содержанием кормовых единиц, протеина и др. ) кормов. Съедаемость оценивается через коэффициенты поедаемости видов и степени ядовитости растений. Урожайность кормов – путем деления веса сырой травы на переводные показатели для типа луга

Шкала оценки степени поедаемости: 0 – не поедается, как правило, или поедаются крайне редко; 1 – поедается плохо или только изредка; 2 – поедается неохотно (лишь после использования лучше поедаемых растений); 3 – поедается удовлетворительно (всегда, но менее охотно, чем другие); 4 – хорошо, но без выбора из травостоя; 5 – поедается отлично (всегда в первую очередь). Шкала оценки степени ядовитости растений: 1 – растения подозрительные на ядовитость (этим же баллом оцениваются вредные растения, портящие животноводческую продукцию, а также плохо сохнущие, вызывающие порчу сена); 2 – умеренно ядовитые; 3 – крайне ядовитые.

Шкала качества сена и показатели его съедаемости и питательности (Куркин и др. , 1998) Показатели съедаемости Градиенты качества сена Показатели питательности коэффициент поедаемости доля ядовитых трав, % количество кормовых единиц в 1 кг содержание протеина, % Хорошее Выше среднего Среднее Ниже среднего >0, 80– 0, 71 0, 70– 0, 61 0, 60– 0, 50 <0, 5 <1, 0 >0, 64 >0, 60 >0, 56 >0, 50 >11 >9, 5 >8 >7 <0, 50 Плохое >1, 0 <0, 50 <7

Охрана естественных лугов должна быть направлена на: 1. рациональное использование их в качестве сенокосов и пастбищ, 2. поддержание высокой продуктивности как кормовых угодий, 3. сохранение ценного флористического состава, взятие редких типов лугов под особую охрану 4. ограничение сбора и заготовки видов, находящихся под угрозой исчезновения, 5. соответствие культурно-технического состояния с постоянным хозяйственным использованием.

Экспертная оценка Необходимо учитывать: • флористическое и ценотическое своеобразие луговых сообществ, • их состав и строение с учетом широтно-поясной зональности и региональной приуроченности (биологические, экологические и хозяйственные особенности травостоя). • количественный состав видов (сосудистых растений), • состав доминантов, их биологические особенности, состав морфологических групп (по корневым системам). • состав экологических групп по отношению к фактору увлажнения и засоления почвы. • характеристику травостоя по хозяйственно-ботаническим группам растений (хозяйственной значимости видов, кормовому значению) • Растения с отрицательными качествами. + для пойменных лугов • специфику речных долин. • антропогенные смены растительности с природоохранной и хозяйственной позиций.

Тема. БОЛОТНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ. Экспертная оценка.

• Болота есть собой особый гигрофильный тип растительности, который приурочен к местам избыточного увлажнения и связанный с ней болотный тип почвообразования. • Болото - своеобразный географический ландшафт, условием появления и развития которого является перенасыщенность поверхностных слоев водой в течение большей части года (Сукачев, 1926)

Болота РФ (с глубиной торфа более 30 см) в % от площади территории (из: Вомперский и др. , 1999)

Площадь болот в процентах от общей площади субъектов РФ (по: Новиков, Усова, 2001)

Процент площади болот, относящихся к землям сельскохозяйственного назначения (по состоянию на 01. 2000, Росземкадастр)

Процент площади болот, относящихся к землям особо охраняемых природных территориях (по состоянию на 01. 2000, Росземкадастр)

Болотные зоны • 1. Зона полигональных болот территориально соответствует полосе северных (типичных) тундр и выражена на северо-востоке европейской части России. • 2. Зона бугристых болот приурочена к южной полосе тундры, к лесотундре и заходит на северо-таежной полосы в горных и предгорных районах. • 3. Зона аапа-болот протягивается единой широтной полосой от Кольского полуострова до севера Приуралья. Эта зона связана с северной тайгой. Отдельные массивы аапа-болот встречаются и в лесотундре. • 4. Зона выпуклых олиготрофных торфяников территориально совмещена с хвойно-лесной (таежной) зоной. • 5. Зона эвтрофных и олиготрофных сосновосфагновых торфяников простирается узкой полосой от самой южной полосы тайги (подтайги), но в западной части она захватывает и север зоны широколиственных лесов. Для нее характерно преобладание низинных и переходных болот над верховыми.

Болотные зоны • 6. Зона равнинных эвтрофных болот и торфяников совмещается с самой южной полосой зоны широколиственных лесов и особенно хорошо прослеживается в лесостепи. Входит в пояс слабого торфонакопления. • 7. Зона пресноводных и засоленных травянистых, преимущественно тростниковых, болот охватывает степные и полупустынные области России, в которых процесс торфообразования крайне затруднен сухостью климата.

Комплексность болотных экосистем

Типология болот и их ценотическое разнообразие • Низинные (богатого питания за счет поступления минеральных солей с грунтовыми водами) : сильной обводненностью, проточностью вод, высокой зольностью (8– 12 % и более) наименьшей мощностью (1– 2, иногда до 4 м) и высокой степенью разложения (30– 40 % и выше) торфа. - травяные (высокотравно-злаковые, осоковые и сфагново-осоковые сообщества). - травяно-гипновые ( хвощево-гипновые, гипново-осоковые сообщества), - травяно-кустарниковые (березово-осоковые, тростниково-осоковые, вахто-осоковые, хвощево-осоковые и касатико-осоковые сообщества). - лесные (черноольховые, березовые, ольхово-березовые, елово-осоково-разнотравные): - Черноольшатники таволговые, ч. осоковые, ч. болотно-папоротниковые и ч. ивняковые - Березняки осоковые, б. болотно-папоротниковые, б. осоко-травяные.

Низинные болота травяное болото, заболоченные черноольховый лес

Переходных тип болот: значительная обводненность и слабая проточность, зольность торфа 4– 7 %, степень разложения 20– 35 %. • Растительность представлена сосновыми и березово-сосновыми лесами, сфагновоосоковыми, гипново-сфагновыми, осоковыми, разнотравно-осоково-сфагновыми и кустарничковыми ассоциациями.

Верховые болота: слабая обводненностью, застойностью вод, слабой степенью разложения (5– 15 %) и небольшой зольностью (1, 5– 3, 5 %) торфа, мощность которого 3 и более (местами до 10) метра. Ценотическое разнообразие: • сосново–кустарничково-сфагновые (багульнико-сфагновую, голубично-сфагновую, пушицево-сфагновую ассоциации), • сосновые пушицево-кустарничково-сфагновые, • касандрово-морошково-сфагновые и водяниковосфагновые сообщества ( в более северных районах).

Верховые болота Сфагновые сосняки

Хозяйственное использование болот 1. добыча торфа - верховые болота 2. сапропель, минеральные воды болот используемый в лечебных целях (грязелечение, бальнеология). 3. сельскохозяйственные угодья (пастьба, сенокошение), посадка леса – переходные и низинные болота (после гидромелиорации) 4. рыбоводные пруды (полностью выработанные торфяные болота) 5. сбор ягод – верховые болота 6. запасы чистой пресной воды – низинные болота

Основные угрозы для экосистем болот - Лесная и сельскохозяйственная мелиорация - Торфодобыча для целей промышленности - Сельскохозяйственное освоение и добыча торфа в районах с низкой заболоченностью. - Изменение естественного гидрологического режима при строительстве линейных (дороги, нефте- и газопроводы и пр. ) и гидротехнических сооружений. - Лесозаготовки в пойменных лесных болотах на южной границе лесной зоны. - Загрязнение болот сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми стоками, а также ливневыми стоками с автомагистралей. - Нарушение и загрязнение при нефтедобыче и транспортировке нефти. - Водозаборы грунтовых, подземных и поверхностных вод, питающих болота. - Интенсивное рекреационное использование, сбор ягод, грибов, охота (в некоторых районах). - Освоение под сады и огороды, дачное и жилищное строительство пойменных и других низинных болот в густо населенных районах.

Последствия антропогенного воздействия на болотные экосистемы 1. Трансформация болот в другие типы экосистем (агроэкосистемы, урбанизированные территории), нарушение естественной динамики болот. 2. Изменение роли болот в природных процессах круговорота воды, углерода, других элементов и соединений, а также их гидрологических, климатических и других регулирующих функций. 3. Изменение ресурсных и других хозяйственно и социально важных функций болот. 4. Исчезновение типичных болотных групп организмов. 5. Негативное воздействие на мигрирующие виды птиц, связанных с болотами.

Охрана болот I. Государственный уровень - Водный кодекс РФ. Статья 57. Охрана болот от загрязнения и засорения - Включение болот в список объектов особой охраны (ООПТ) II. Международный уровень - проект «Телма» (1967) - Рамсарская конвенция о водно-болотных угодьях, в которую включены торфяные болота Кураторы: • Международное общество по торфу (INTERNATIONAL PEAT SOCIETY – IPS) • Международная группа по охране болот (INTERNATIONAL MIRE CONSERVATION GROUP – IMCG)

Охрана болот в соответствии с международным проектом «Телма» (Боч, Мазинг, 1973) • • - Болота представляют собой эталоны специфических экосистем в различных природных зонах; – на болотах произрастают редкие виды растений, занесенные в Красные книги различного ранга, – на болотах формируются специфические для них растительные сообщества, в том числе редкие, – болота являются местами обитания и воспроизводства ряда видов животных; – многие болота – источники ценных ресурсов лекарственных и ягодных растений; – болота являются эффективными продуцентами кислорода и фиксаторами углекислого газа из атмосферы; – болота – прекрасные естественные фильтры и могут служить поглотителями многих загрязняющих веществ; – болотные экосистемы оказывают влияние на водный баланс местности, выполняют водоохранную функцию, а также имеют научную, рекреационную и эстетическую ценность.

Экспертная оценка Комплекс факторов, требующих учета: • типичность болотного массива природной зоне (ботаникогеографическому (болотному) районированию территории), • геоморфологическим (ландшафтным особенностям местности, • тип болота, его гидрологические и экологические показатели, свойства среды, • структура и состав растительного покрова (основных эдификаторов, ценотический, видовой и экологический состав растений (и животных), • участие неболотного элемента в составе флоры, • прогноз степени устойчивости болота к антропогенной нагрузке.