Дипломная работа на тему: Состав и продуктивность микрогруппировок луговых

Введение

Оценка современного состояния проблемы

Пойменные луга-важный источник дешевого и биологически полноценного корма. Особенность пойм - это затопление их полыми водами, из которых в речных долинах осаждается наилок, что приводит к формированию плодородных пойменных почв и луговой растительности. Довольно широко они используются в качестве пастбищ. Однако сегодняшняя продуктивность пойменных лугов не соответствует их потенциальным возможностям.

Рациональное использование, внесение минеральных удобрений, орошение способствуют увеличению продуктивности и качеству травостоев, сохранению пойменных лугов. Доказано, что интенсивное удобрение пойменных лугов позволяет без орошения увеличить продуктивность гектара до 8 тысяч, а при орошении - до 9-10 тысяч кормовых единиц. Однако удобрений для пойменных земель выделяется совершенно недостаточно. Удобрять пойменные луга особенно важно в связи с тем, что за последние годы резко сократились разливы рек, уменьшилось, а часто и прекратилось отложение наилков, с которыми возвращались питательные вещества на луга.

Актуальность избранной темы состоит в изучении разногодичной изменчивости пойменных лугов, продуктивности и состава видов. Растительный покров пойменных лугов неоднороден не только в вертикальном, но и в горизонтальном отношениях. В луговых сообществах отмечается неоднородность, пятнистость, мозаичность травостоя, что говорит о преобладании одних видов растений над другими. Изучение горизонтальной структуры травостоев луговых фитоценозов даёт возможность выяснить разногодичную изменчивость, смену видов-доминантов и устойчивость видового состава.

В настоящее время исследователи уделяют значительное внимание анализу структуры травостоя, так как изучение её имеет большое теоретическое и практическое значение при выяснении фитоценотических отношений.

Цель работы заключается в том, чтобы выяснить, как изменяется продуктивность и видовой состав микрогруппировок с преобладанием вида-доминанта. Этот вопрос в настоящее время особенно важен, так как такие микрогруппировки образуют фитоценоз в целом. А, зная особенности поведения состава микрогруппировки, можно предвидеть, как изменится популяция в целом.

Практическое значение работы состоит в получении данных по видовому составу травостоя и продуктивности с преобладанием вида-

доминанта. Изучены все виды цветковых растений поймы р. Сож. Сделаны характеристики экологического, биоморфологического, хозяйственно-ботанического, геоботанического, синтаксономического состава луговых сообществ. Получены результаты состава и продуктивности микрогруппировок с преобладанием вида-доминанта.

Оглавление

- Введение 3

- Обзор литературы

- Объект, программа и методика исследований

- физико-географические условия

- результаты исследований и их обсуждение

- Анализ видового состава луговых сообществ

- Систематический состав

- Экологический состав

- Биоморфологический состав

- Хозяйственно-ботанический состав

- Геоботаническая характеристика луговых сообществ и их синтаксономия

- Геоботаническая характеристика луговых сообществ

- Синтаксономическая характеристика луговых сообществ

- Анализ состава и продуктивности микрогруппировок луговых сообществ

- Выводы 37

- Список использованных источников 39

- приложения

Заключение

Микрогруппировка Alopecurus pratensis включала 13 видов растений. Из них злаков - 2 вида (15,4 %), разнотравья - 10 видов (76,9 %) осоковые представлены 1 видом (7,7 %). Общая масса 1 м2 равна 386,6 г.

Микрогруппировка Vicia cracca составила 20 видов цветковых растений. Из них злаков - 3 вида (15,0 %), бобовых - 2 вида (14,3 %), осоковых - 1 вид (7,1 %), разнотравья - 14 видов (70,0 %). Общая масса микрогруппировки равна 424,6 г/м2.

Микрогруппировка Galium boreale содержала 14 видов растений. Из них злаков - 2 вида (14,3 %), бобовых - 2 вида (14,3 %), осоковых - 1 вид (7,1 %), разнотравья - 9 видов (64,3 %). Общая фитомасса микрогруппировки составила 563,2 г/м2.

Данные таблицы 9 показывают, что высокой продуктивностью характеризовалась микрогруппировка с преобладанием подмаренника северного, но по количеству видов она занимает среднее положение между другими микрогруппировками. Анализ агроботанических групп показывает, что наиболее продуктивной оказалась группа разнотравья. Злаковые занимают среднее положение между разнотравьем и бобовыми, и характеризуются малым процентным содержанием по сравнению со злаковыми других микрогруппировок. Осоковые занимают последнее место и их содержание в травостое незначительно.

Микрогруппировка с преобладанием горошка мышиного занимает среднее положение по массе между первой и третей микрогруппировками, но является преобладающей по количеству видов растений. Продуктивность травостоя характеризуется большим участием злаковых растений, чем в микрогруппировке с преобладанием подмаренника северного и стоит на первом месте. Бобовые растения занимают среднее положение между разнотравьем и злаковыми, а осоковые являются завершающими в этом ряду и составляют 0,4 %.

Микрогруппировка с преобладанием лисохвоста лугового значительно уступает рассмотренным микрогруппировкам как по массе, так и по количеству видов. Хотя участие агроботанических групп характеризуется высоким содержанием злаков, которые составляют основу травостоя. Разнотравье занимает среднее положение между злаковыми и осоковыми видами, бобовые растения вовсе отсутствуют.

Участие агроботанических групп видов растений является специфичным для каждой микрогруппировки (рис. 2).

Во всех микрогруппировках наблюдается отсутствие того или иного вида растений, в чём заключаются их специфические признаки.

В микрогруппировке с преобладанием лисохвоста лугового отсутствуют бобовые: Trifolium pratense и Vicia cracca, хотя входят в состав других микрогруппировок.

Микрогруппировка подмаренника северного характеризовалась отсутствием 1 вида - Potentilla anserina, в других микрогруппировках она присутствует.

В микрогруппировках с преобладанием лисохвоста лугового и подмаренника северного отсутствуют 6 видов - Festuca pratensis, Centaurea jacea, Cerastium holosteoides, Ranunculus acris, Rumex thyrsiflorus, Tanacetum vulgare, зато являются специфичными для второй микрогруппировки.

Во второй и третей микрогруппировках отсутствует 1 вид - Ranunculus repens, но присутствует в первой микрогруппировке.

Характерным видом для микрогруппировки с преобладанием подмаренника северного является Glechoma hederacea, присутствие которой не наблюдается в других микрогруппировках.

1 - с преобладанием Alopecurus pratensis; 2 - с преобладанием Vicia cracca; 3 - с преобладанием Galium boreale

Рис. 2

Таким образом, выяснили разнообразный видовой состав микрогруппировок, определили их ценность в хозяйственном отношении, выделили высокоценную микрогруппировку с преобладанием лисохвоста лугового, так как она характеризуется присутствием злаковых и их высоким процентным содержанием, что не наблюдается в других микрогруппировках.

По данным исследований видно, что луговые сообщества отличаются общей продуктивностью микрогруппировок и продуктивностью отдельных агроботанических групп. Это связано с тем, что каждый сорт имеет свои особенности, так или иначе влияющие на продуктивность. Кроме того, на накопление биомассы существенно влияют погодные условия вегетационного периода.

Но, несмотря на некоторое различие, оба сообщества являются главными поставщиками ценного корма, богатого протеином, каротином, минеральными и другими биологически активными питательными веществами. Они являются надёжной кормовой базой животноводства.

ВЫВОДЫ

На основе выполненной работы можно сделать следующие выводы:

1. При изучении луговых сообществ поймы р. Сож нами зарегистрировано 44 вида высших сосудистых растений из 36 родов и 16 семейств. Средневысокая грива включала 31 вид растений из 26 родов и 11 семейств, пониженная плоская равнина - 23 вида из 21 рода и 13 семейств, что говорит о разнообразии видового состава луговых сообществ.

2. Экологический состав луговых сообществ показал, что по отношению к влажности и трофности почвы первое луговое сообщество характеризовалось преобладающими мезотрофными мезофитаи - 15 видов (48,4%). Это свидетельствует о среднем богатстве почвы и умеренном увлажнении. Второе сообщество характеризовалось преобладающими эвтрофными гигромезофитами - 9 видов (39,1%) и мезотрофными мезофитами - 8 видов (34,8%), что указывает на хорошее плодородие почвы и умеренное или повышенное увлажнение.

3. Анализ биоморфологического состава показал. Что преобладающими в луговых сообществах были растения группы гемикриптофиты, остальные биоморфы малочисленны. По типу корневых систем и характеру побегообразования первое луговое сообщество характеризовалось преобладающими длиннокорневищными, короткокорневищными, корневищными видами, что указывает на хорошую аэтацию и рыхлую почву. Во втором луговом сообществе отмечалось меньшее процентное содержание длиннокорневищных, короткокорневищных, корневищных, преобладающими были стелющиеся растения, что указывает на слабую аэрацию и уплотнение почвы.

4. Анализ хозяйственно-ботанического состава луговых сообществ показал, что преобладающей агроботанической группой была группа разнотравья, которая в своём составе имела как лекарственные, так сорные и ядовитые растения. Меньшим количеством представлены злаковые и бобовые, среди них отмечены как высокоценные, так и малоценные растения. Но по фитоценотической значимости преобладают злаковые растения, которые являются основной травостоя.

5. Синтаксономический анализ показал принадлежность первого лугового сообщества к ассоциации Poo-Festucetum pratensis,союзу Festucion pratensis, порядку Arrhenatheretalia, классу Mlinio-Arrhenatheretea.

Второе луговое сообщество по классификации Браун-Бланке относится к ассоциации Poo-palustris-Alopecuretum pratensis, союзу Molinion, порядку Molinietalia, классу Molinio-Arrhenatheretea.

Таким образом, синтаксологический анализ луговых сообществ даёт нам развёрнутую характеристику синтаксонов и подчёркивает их экономическую специфику.

6. Анализ микрогруппировок луговых сообществ показал разницу их продуктивности по общей массе и массе отдельных агроботанических групп, по количеству видов растений. Это определяет их специфику в горизонтальной структуре травостоя. Наиболее высокоценными в хозяйственном отношении оказались микрогруппировки с преобладанием овсяницы луговой и лисохвоста лугового.

Список литературы

1. Алексеенко Л. Н. Взаимосвязь структуры травостоя, фитоклиматических процессов в травостое луговых трав //Бюлл. МОИП, 1965, - № 6. - с. 92-97.

2. Алексеенко Л. Н. Некоторые проблемы изучения структуры травостоя травянистых фитоценозов // Бот. Журнал, 1964. - № 4 - С. 65-73

3. Бусько С. Р., Сцепановiч I.М. Вынiki даследванняу лугавой раслiннасцi Беларусi // Весцi АН БССР. Сер. бiял. Навук, 1991. - № 3. - С. 44-43.

4. Бусько С.Р., Вынаев Г. В., Сцепанович И. М. Секция луговая и болотная растительность //Проблемы ботаники. Материалы VII делегатского съезда Белорусского Республиканского ботанического общества. Часть 1. - Минск, 1993. - С. 202-204.

5. Буртыс Н. А., Бусько С. Р. Кормовые характеристики луговой флоры Белоруссии//Ботаника: Исследования. Вып. 26. - Мн.: Наука и техника, 1984. - С. 24-29.

6. Вайначий И. В. О методике изучения семейной продуктивности растений.//Ботанический журнал, 1974. Т. 59, №6. - С. 826-831.

7. Дайнеко Н. М. Ценепопуляционная структура луговых экосистем. Методическое пособие для студентов биологических специальностей. Гомель, ООО "Траст", 1996. - 40 с.

8. Дайнеко Н. М. Динамика плотности растений в луговых агроценозах.//Весцi АН БССР. Сер. бiлл. Навук, 1986. - № 4. - С. 10-14.

9. Дайнеко Н. М. Ценепопуляционная структура и динамика луговых агроэкосистем. Гомель, ООО "Траст", 1996. - 150 с.

10. Дымина Г. Д. Динамика луговых микрогруппировок и сообществ Приморья. - В кн.: Мозаичность растительных сообществ и её динамика. - Владимир. 1968. - С. 63-114.

11. Дымина Г. Д. формирование микрогруппировок при зарастании высохших озёр. - В кн.: Мозаичность растительных сообществ и её динамика. - 1969, - С. 116-129.

12. Козловская Н. В. К флористическому районированию Белоруссии.//Ботанический журнал, 1974, т. 59, № 6. - С. 795-804.

13. Марков М. В. Агрофитоценоз, его специфика и структура. Издательство казанского университета, 1978. - 148 с.

14. Майенер А. Д. Жизнь растений в неблагоприятных условиях. - М.: Высшая школа, 1981. - 96 с.

16. Мозаичность растительных сообществ и её динамика.// Техн. редактор А. Н. Макеева, Владимир. - 1970. - 399 с.

17. Медведев П. Ф., Сметанникова А. И. Кормовые растения европейской части СССР: Справочник. - Л. Колос, 1981. - 336 с.

18. Миркин Б. М., Сапегин Л. М. Опыт использования синтаксономии растительности ПНР для классификации растительности лугов Белорусского Полесья.// Бюлл. МОИП, отд. Биолог., 1985. - т. 90. - № 5. - С. 71-87.

19. Определитель растений Белоруссии. - М.: "Вышейшая школа", 1967. - 871 с.

20. Парфёнов В. И. Проблемы использования и охраны растительного мира Белоруссии. - М.: "Наука и техника", 1978. - 104 с.

21. Пойменные луга СССР.//Под редакцией академика Н. Г. Андреева и кандидата с.-х. Наук А. П. Мовсисянца, Москва, "Колос", 1973. - 385 с.

22. Почвы белорусской ССР.//Под редакцией гл. кор. АН БССР Т. Н. Кулаковской, академика АН БССР П. П. Рогового и кандидата с.-х. Н. И. Смеяна. - М.: Урожай, 1974 -328 с.

23. Продуктивность луговых сообществ.// Редактор изд-ва О. А. Петровичева. - Л.: "Наука", 1991. - 287 с.

24. Работнов Т. А. К методике экспериментального изучения луговых растений.// Бюлл. МОИП, отд. Биол., № 2, 1971. - С. 111-113.

25. Работнов Т. А. Мозаичность луговых фитоценозов.// Бюлл. МОИП, отд. Биол., 1972. - С. 104-117.

26. Работнов Т. А. Влияние минеральных удобрений на луговые растения и луговые фитоценозы. - М., Наука, 1973. - 180 с.

27. Работнов Т. А. Луговедение. Учебник. - 2-е изд. - М., изд-во МГУ, 1984. - 320 с.

28. Работнов Т. А., Крылова Н. П. О влиянии отдельных видов бобовых на урожай и состав травостоя краткопойменного луга.// Бюлл. МОИП. 1965. - № 6. - С. 80-91.

29. Работнов Т. А., Крылова Н. П. Влияние удобрений на бобовые в травостое краткопойменного луга.// Бюлл. МОИП, отд. Биол., 1963. - № 3. - С. 98-106.

30. Сапегин Л. М. Структура и изменчивость луговых фитоценозов. - Мн.: Изд-во БГУ, 1981. - 100 с.

31. Сапегин Л. М., Дайнеко Н. М. Численность и возрастной состав популяции полевицы Сырейщикова в травостое лугового биогеоциноза.// Весцi АН БССР. Сер. бiлл. Навук, 1975. - № 3 - С. 121-122.

32. Сапегин Л. М., Веремейчик В. Е. Экологические группы видов луговых растений пойм юго-востока БССР.// Весцi АН БССР. Сер. бiлл. Навук, 1991. - № 2 - С. 3-14.

33. Сапегин Л. М. Аналiз сiнантропных вiдау травяных згуртаванняу пойм рэк Беларускага Палесся.// Весцi АН БССР. Сер. бiлл. Навук, 1991. - № 3 - С. 62-68.

34. Сапегин Л. М., Дайнеко Н. М., Авсеенко С. В., Веремейчик В. Е. Видовое разнообоазие и устойчивость луговых экосистем к антропогенному фактору.// Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуси. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Мн.: Октябрь, 1993. - С. 250-252.

35. Сапегин Л. М. О надёжности синтоксономического диагноза луговых биогеоценозов.// Ботаника. - Сб. науч. пер. Вып. 31. - М.: Навука i тэхнiка, 1992. - С. 131-138.

36. Сапегин Л. М. Алимова Л. Н. Пути повышения продуктивности и качества травостоя сеяного сенокоса польдера в пойме Сожа.// Весцi АН БССР. Сер. с. -г. навук, 1991. - № 1.- С. 73-77.

37. Сапегин Л. М. Пойменные луга юго-востока БССР, их рациональное использование, улучшение и охрана. - Мн.: Университетское, 1985. - 100 с.

38. Сапегин Л. М. Сукцессия сеяных польдерных лугов в пойме р. Сож.// Укр. ботан. журнал., 1991. - т. 48. - № 2. - С. 1-4.

39. Сапегин Л. М. Синтаксология луговой растительности как основа разработки экологической стратегии использования. Москва, 1987. - 50 с.

40. Сапегин Л. М., Беликов С. И. Агрофитоценозы и экологические пути повышения их стабильности и продуктивности.// Тез. всесоюз. сов. 1988. - С. 182-183.

41. Сапегин Л. М. Луга бедных песчаных почв в поймах рек Белорусского Полесья.// Весцi АН БССР. Сер. с. -г. навук, 1986. - № 4.- С. 114.

42. Семагина Н. И. Изменение состава пастбищных травостоев под влиянием агротехнических приёмов.// Бюлл. МОИП, отд. Биол., 1971. - № 2. - С. 90-94.

43. Степанович И. М., Степанович Е. Ф. Травянистые сообщества на границе луг-лес в условиях северо-запада Белоруссии.// Весцi АН БССР. Сер. с. -г. навук, 1991. - № 2.- С. 3-14.

44. Юркевiч I. Д., Буртыс Н. А., Бусько С. Р. Фларыстычны аналiз лугавой раслiнасцi Беларусi.// Весцi АН БССР. Сер. с. -г. навук, 1985. - № 2.- С. 3-7.

45. Юркевич И. Д., Голод Д. С., Адерихо В. С. Растительность Белоруссии, её картографирование и использование. - Мн.: Наука и техника, 1979. - 248 с.

46. Юркевич И. Д., Бусько С. Р., Степанович И. М. Кормовая оценка луговой флоры Белоруссии/Ботаника: Исследования. Вып. 28. - Мн.: Наука и техника, 1987. - С. 3-15.

47. Юркевич И. Д., Буртыс Н. А., Бусько С. Р. Экономический анализ луговой флоры Белоаусси//Ботаника. Вып. 27. Мн.: Наука и техника, 1986. - С. 89-96.

48. Юркевич И. Д., Буртыс Н. А., Бусько С. Р. Геоботаническая структура и биологическая продуктивность пойменных лугов. По исследованиям поймы р. Березины. - Минск: Наука и техника, 1981.-230 с.

49. Юркевич И. Д., Голод Д. С., Ярошевич Э. П. Фенологическое исследование древесных и травянистых растений (методическое пособие). - Мн.: Наука и техника, 1980. - 88 с.

50. Ярошенко П. Д.Геоботаника. Пособие для студентов педвузов. М., "Просвещение", 1996. - 200 с.