Фиторазнообразие сеяного луга
Фиторазнообразие сеяного луга
Министерство образования Республики Беларусь Гомельский Государственный университет им. Франциска Скорины Кафедра ботаники и физиологии растений Д И П Л О М Н А Я Р А Б О Т А Фиторазнообразие сеяного луга польдера "Покалюбичи" в пойме р.Сож специальность .01.09.-''Биология'' Исполнитель : студентка VI курса биологического факультета Ласица Анна Анатольевна Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Сапегин Леонид Михайлович Гомель 1998 С О Д Е Р Ж А Н И Е стр. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Обзор литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Объект, программа, методика исследований . . . . . .
3. Физико-географические условия . . . . . . . . . . .
4. Результаты исследований и их обсуждение . . . . . . .
4.1. Анализ видового состава растений сеяного луга польдера
4.1.1 Систематический состав . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2. Экологический состав . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.3. Биоморфологический состав . . . . . . . . . . . . . .
4.1.4. Хозяйственно-ботанический состав . . . . . . . . . .
4.2. Пути сохранения фиторазнообразия сеяного луга польдера Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Список использованных источников . . . . . . . . . . . Приложения: I. Систематический состав растений сеяного луга . . . II.Экологогический, биоморфологический состав растений сеяного луга . . . . . . . . . . . . . . . III.Хозяйственно-ботанический состав растений сеяного луга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . В В Е Д Е Н И Е Оценка современного состояния проблемы Польдер "Покалюбичи" к-за им. В.И.Ленина Гомельского района был создан в
1986 году путем строительства дамбы в пойме реки Сож. Глубокий анализ
видового состава луга имеет важное производственное и научно – практическое
значение , так как позволяет решать задачи укрепления кормовой базы для
животноводства . В 1990 году в польдере "Покалюбичи" было произведено
повторное перезалужение сеяного луга травосмесью из тимофеевки луговой
,костреца безостого и клевера розового .За период 1996 и 1997 годов в
травостое сеяного луга произошли изменения ,изучение которых позволит
оценить развитие луга в данных природных условиях за минувший период. Актуальность избранной темы Изучение фиторазнообразия сеяного луга в условиях польдера
позволяет определять пути развития такой экосистемы. Почва пойменных лугов
как правило богатая торфянистая , что способствует произрастанию на ней
растений , обладающих хорошими кормовыми и питательными качествами. Очень
важным является подбор компонентов для высеваемых на лугах травосмесей
.Поэтому необходимо изучать поведение как отдельных видов травосмеси после
залужения , так и всей травосмеси в целом .
Анализ видового состава луга по различным направлениям позволяет составить
наиболее полную картину роли в травостое луга сеяных трав, их выпадении из
общего состава и появлении примесей несеяных видов.
Особое значение при изучении видового разнообразия польдера необходимо
уделить влиянию различных видов удобрений на продуктивность сеяного луга ,
что позволит определить его кормовую и хозяйственную перспективы . Такой
анализ позволяет определить хозяйственно-кормовую ценность культурных
сенокосов в условиях польдера и пути дальнейшей рациональной эксплуатации
сеяного луга. Цель работы состоит в максимально всестороннем изучениии и анализе
видового состава сеяного луга польдера "Покалюбичи" .Она предусматривает
также анализ видового состава сеяного луга в систематическом, экологическом
,биоморфологическом и хозяйственно-ботаническом отношениях, определение
возможных путей рационального использования и сохранения фиторазнообразия
польдера "Покалюбичи" как культурного сенокоса . Практическое значение работы состоит в многофакторном анализе видового
состава сеяного луга и выработке на основании полученных результатов и
данных литературы путей сохранения фиторазнообразия сеяного луга польдера и
обосновании рационального его использования как кормового угодья с учетом
поддержания длительной продуктивности луга при рациональном
функционировании . 1.О Б З О Р Л И Т Е Р А Т У Р Ы Изучением флоры нашей страны занималось несколько поколений
исследователей ботаников, передавая из поколения в поколение накопленный
опыт и знания о флористическом многообразии нашей родной Белоруссии.
Богатые опытные и исследовательские данные нуждались в профессиональном
обобщении и обработке. Так был опубликован и издан многочисленный ряд
публикаций и монографий о флоре Белоруссии, ее лугах, пастбищах и лесах.
Для осуществления
контроля за процессом развития луговых сообществ в естественных условиях и
под антропогенным воздействием в настоящее время в Белорусии создана
развитая сеть научно-исследовательских учреждений и лабораторий,
исследующих различные аспекты жизнедеятельности ,развития и распространения
растений на территории республики. Флора нашей страны действительно многообразна и ее изучением занимались
многие исследователи. Так в Белорусской Советской Энциклопедии (БСЭ) / 41 /
вниманию были предложены наиболее распространенные виды и систематические
группы растений Белоруссии, их биологические особенности и хозяйственное
значение. Изучению редких видов растений, распространенных на территории
Белоруссии, посвящен целый ряд публикаций / 42 /.Они были выделены из
общего состава изученных ранее растений, охарактеризованы. Были определены
их важные особенности распространения, закономерности развития, дана
эколого-географическая и созологическая характеристики видов растений,
нуждающихся в охране на
территории Белоруссии. Одна из работ Козловской Н.В. / 15 / была посвящена изучению состава и
систематической структуры флоры Белоруссии. Были описаны ее экологические и
фитоценотические особенности, дан ареалогический и хорологический анализы.
Также были показаны этапы формирования флоры в прошлом, динамика в
настоящем и основные пути развития в будущем времени. Другая ее работа / 14 / несет в себе вопросы и задачи по сохранению
растительного мира Белорусии, сбережению ее флористического фонда. Среди многочисленных работ по изучению флоры Белоруссии значительное
внимание было уделено луговым фитоценозам. В работе Бусько С.Ф. / 5 /была
изучена фитоценотическая роль растений на лугах Северной геоботанической
подзоны Белоруссии, выделены доминанты I и II порядков, содоминанты I и II
порядков, сопутствующие виды I,II и III порядков. Отмечено ,что доминанты и
содоминанты I порядка являются основными ценозообразователями луговых
сообществ. В настоящее время сложным является вопрос обоснования видового состава
травостоя сеяных лугов. Так было отмечено / 34 /,что на осушенных торфяниках при интенсивной
степени осушения и последующем их залужении травосмесями продуктивность
культурного травостоя постепенно снижается. Геоботанические исследования территории Белоруссии показали специфику
топографии лугов и своеобразие развития луговой флоры. Это обусловлено
отличительными чертами физико-географических условий северо-запада
Белоруссии. В публикации Сапегина Л.М. / 46 / приводятся результаты многолетних
стационарных и полустационарных исследований вертикальной и горизонтальной
структур травостоев луговых фитоценозов в поймах рек Припяти, Сожа и
Днепра.
Вопросы структуры освещены в тесной связи с почвенно-грунтовыми,
гидрологическими и метеорологическими условиями, флористическим составом,
сезонной и разногодичной изменчивостью травостоев луговых фитоценозов. Так же в работе / 47 / по исследованию флоры пойм Днепра, Сожа, Ипути и
Беседи Сапегин Л.М. привел флористическую классификацию и хозяйственную
типологию пойменных лугов, геоботническую характеристику синтаксонов и
хозяйственных типов лугов. Рассмотрены так же были вопросы рационального
использования и охраны пойменных лугов. Аналогичные исследования были проведены Кругановой Е.А. / 17 / по
изучению пойменных лугов среднего течения Припяти. Был дан эколого-
фитоценотический анализ луговой растительности по подзонам и уровням поймы. В ходе изучения луговой растительности пойм Припяти была предложена /12/
сводная классификационная схема растительности пойм притоков Припяти. Исследования Юркевича И.Д. и других / 57 / были направлены на изучение
структуры и географического размещения растительного покрова на территории
Белорусской ССР. Была дана геоботаническая характеристика выделенных
типологических категорий растительности, приведено описание выделенных на
карте и взятых под охрану ботанических объектов, изложены научные основы
охраны растительного мира, принципы дальнейшего выделения объектов,
нуждающихся в охране. Так же были отмечены состояние и перспективы
использования растительных ресурсов, пути эффективной трансформации
земельных угодий. Многогранность изучения луговой флоры и растительности в целом
предполагала проведение экологического анализа представленных видов. Так
было отмечено, что из растений различных экологических групп на территории
Белоруссии преобладают группы эвтрофных мезогигрофитов, мезотрофных
мезофитов и мезотрофных гигромезофитов / 61 /. В ходе исследований 1968-1969 годов / 37 / была предложена
характеристика экологических условий луговой растительности поймы реки
Лани. Был разработан классификационный состав луговых сообществ, приведены
данные об изменении фитоценозов под влиянием осушения. Геоботанические и экологические исследования ,проведенные в пойме
р.Березины в 1972-1980 годах и изложенные в работе Юркевича И.Д. / 58 /,
представляют собой эколого-фитоценотическую классификацию пойменной луговой
растительности. Предложены данные закономерности формирования луговых
фитоценозов в зависимости от гидрологического и температурного режимов,
агрохимических и физических свойств почвы. Очень большое внимание в работах всех исследователей уделялось возможным
путям развития луговой растительности как в природных так и в культурных
фитоценозах. Так, монография Парфенова В.И. / 37 / посвящена изучению современного
состояния и тенденции развития флоры Белоруссии. В ней рассмотрены –
история формирования, генезис и антропогенные изменения растительности
.Отмечена ее современная и возможная в будущем динамика, обусловленная
влиянием антропогенного фактора. В некоторых работах / 38 / проводится разностороннее изучение природной
флоры и его результаты ложатся в подготовку фундаментальных сводок о флоре
республики. В работе Юркевича И.Д. по кормовой оценке луговой флоры Белоруссии
отмечено, что по таким свойствам, как -биохимический состав, поедаемость
животными и др., луговая флора делится по классам кормовой ценности.
Растения I и II классов включают в себя 92 вида, которые составляют
основной генетический фонд луговой флоры. Растения III класса могут
присутствовать в сообществах в небольшом количестве, а виды растений IV и V
классов на лугах
нежелательны / 62 /. По данным Юркевича И.Д. / 60 / основная масса травостоя сенокосных лугов
в междуречьи Днепра и Сожа представлена разнотравьем, что является причиной
низкой урожайности данных лугов. В ходе исследования частоты скашивания / 44 / было отмечено влияние
данного аспекта на продуктивность, качество урожая и изменение видового
состава травостоев бобово-злаковых травосмесей. Установлен оптимальный
режим использования травостоя данных травосмесей - трехкратное скашивание. Так же имеются данные / 9 / по изучению продуктивности многолетних трав
в сеяных сообществах на суходолах Белоруссии с ценотической характеристикой
различных видов злаковых трав в чистых посевах и травосмесях. По исследованиям Синицина Н.В. / 49 / при составлении травосмесей
необходимо уделять внимание типу будущего местообитания трав с учетом их
поведения в смешанных посевах. Результаты пятилетних исследований Струка И.Ф./ 53 / о влиянии состава
травосмесей и соотношения в них компонентов на изменение видового состава
травостоя лугов предполагают, что в динамике по годам выживаемость бобовых
и злаковых трав зависит от срока затопления. Здесь же приводятся данные по
наиболее продуктивным и устойчивым травосмесям в центральной пойме Припяти. У Медведского А.И. / 23 / представлены данные о влиянии весенних
половодий на ботанический состав сеяных луговых трав. Так на осушенных
торфяно-болотных почвах с регулируемой продолжительностью поемности
наиболее устойчивыми видами трав при двухукосном использовании оказались
бекмания обыкновенная, канареечник тростниковидный, костер безостый,
тимофеевка луговая и лисохвост луговой, которые переносят весеннее
затопление талыми водами более 40 суток. На территории Белоруссии мелиоративно-изыскательные работы всегда
сопровождаются специальными ботаническими исследованиями. В ходе таких
исследований / 29 / были получены данные о наиболее ценных в кормовом
отношении травах. Им была дана обширная характеристика с учетом их кормовой
ценности, условия произрастания при использовании в составе травосмесей для
залужения сеяных лугов. На протяжении 1972-1979 годов на осушенной старопахотной торфяной почве
изучались продуктивность и видовой состав травостоев с костром безостым /
28 / .Было установлено ,что данные травостои сохраняют высокую
продуктивность в течение 8 лет. Начиная с третьего года жизни из травостоя
костер безостый вытесняет тимофеевку луговую. Клевер розовый в составе
травостоя удерживается только два года. После выпадения из травостоя
клевера
розового и снижения доли тимофеевки луговой - развивается костер безостый,
образуя сплошной травостой. По результатам исследований, проводившихся на осушенной дерново-глеевой
почве / 43 / на протяжении 1975-1978 годов, можно сделать выводы о
продуктивности злаковых травосмесей. Так установлено, что наиболее
устойчивыми злаковыми травами являются костер безостый и ежа сборная
.Тимофеевка луговая, полевица белая и лисохвост луговой имеют невысокую
конкурентоспособность. Пятилетние исследования Руденко Е.В. / 44 / показывают, что на
мелиорированных дерново-глеевых почвах при интенсивном уровне удобрения и
многоукосном использовании максимальной продуктивностью отличаются
многолетние злаковые травы с быстрыми темпами весеннего отрастания и
хорошей отавностью в летнее время. Это такие травы, как - кострец безостый,
ежа сборная ,лисохвост луговой ,овсяница тростниковая. Наиболее долговечны
и устойчивы в травостоях кострец безостый и ежа сборная. Одновременно с изучением видовой устойчивости травостоев проводились
исследования о влиянии вносимых удобрений на биохимический, морфологический
составы травостоя, продуктивность и кормовую ценность луговых трав. Так ,в ходе исследований / 48 / установлено, что при внесении Р60 КN50
в почву пастбищных травостоев на торфяниках многолетние злаковые травы
отличаются высоким содержанием сырого протеина, сырой клетчатки, калия и
низким содержанием кальция. Клевер ползучий имеет высокое содержание
сырого протеина, белка, кальция, магния. Внесение азотных удобрений из
расчета N120 увеличивает в злаковых травостоях концентрацию сырого
протеина, белка, снижает содержание сырой клетчатки и протеиновое
отношение. В исследованиях Мирвиса Д.А. / 26 / отмечено ,что на всех уровнях
азотного питания наиболее конкурентноспособными видами являются райграс
пастбищный и овсяница луговая. Особенно отзывчив на высокие дозы азота
райграс пастбищный. Клевер белый обладает хорошей отавностью на фосфорно-
калийном фоне и при умеренных азота, но при высоких - практически исчезает.
Тимофеевка луговая во всех случаях вытесняется из пастбищного фитоценоза
более агрессивными компонентами. В ходе четырехлетних исследований влияния минеральных удобрений и
приемов использования травостоев на продуктивность и видовой состав луговых
травосмесей /31 /,было установлено, что в условиях западного региона на
суходольных лугах нормального увлажнения при внесении полного минерального
удобрения наиболее продуктивными являются 2-3 членные злаковые травосмеси с
включением ежи сборной, овсяницы луговой, райграса пастбищного и костра
безостого. Наруцкий А.И. в своей монографии / 30 / по изучению влияния минеральных
удобрений на ботанический состав и урожайность злаково-бобовых травосмесей
отметил, что на дерново-глеевых супесчаных почвах внесение азотно-фосфорных
удобрений нецелесообразно, так как на этом фоне формируется травостой
преимущественно из овсяницы красной. При рассмотрении влияния жидкого навоза как удобрения сеяных травостоев
на осушенных дерново-глееватых и маломощных торфяных почвах / 53 / было
установлено, что внесение жидкого навоза во все почвы высоко агрономически
эффективно. На вновь осваиваемых кислых маломощных торфяниках сеяный луг
уже к третьему году без внесения удобрений деградирует. Это приводит к
восстановлению вторичного естественного фитоценоза. Шестилетние исследования Бушмакиной Г.А. / 6 / подтверждают, что при
систематическом удобрении низинных лугов суперфосфат на калийном и азотно-
калийном фонах является лучшей формой фосфорных удобрений. Суперфосфат
способствует развитию ценных в кормовом отношении злаков, богатых фосфором,
калием и кальцием. В работе Гааза О.Г. / 8 / представлены данные о трех бобово-злаковых
травосмесях, высеяных на различных фонах минеральных удобрений. В течение
четырех лет наблюдалась постепенная замена рыхлокустовых трав корневищными
- костром безостым и мятликом луговым. В травосмеси с ежой сборной и в
злаковой травосмеси с ежой сборной, тимофеевкой луговой и овсяницей луговой
господство сохраняла ежа сборная. По урожайности травосмеси отличались
незначительно. Посев в хозяйстве трех травосмесей с участием в них
различных по скороспелости видов дал возможность растянуть оптимальные
сроки уборки трав от 13 до 30 дней. Вопросы, связанные с консервированием травянистых кормов с учетом
природных условий, а так же предложения по улучшению природных кормовых
угодий, созданию сеяных сенокосов и пастбищ, рациональному их использованию
изложены в работе Иванова Д.А.. Так же в этой работе связаны биологические
особенности и свойства основных групп луговых трав, биологические и
хозяйственные особенности многолетних трав, введенных в культуру / 11 /. В монографии Чаева Е.П./ 54 / был представлен обобщенный опыт передовых
хозяйств республики и данные научных исследований о возделывании
многолетних трав на осушенных торфяно-болотных почвах. Были рекомендованы
наиболее продуктивные для этих почв виды и сорта трав, а так же способы
использования их травостоев. В свете учения академика Сукачева В.Н. несколькими исследователями / 64
/ была отмечена возможность повышения продуктивности искусственных
фитоценозов путем регулирования процессов межвидового взаимодействия. В своих работах / 50,59 / Юркевич И.Д. рассматривал пути преобразования
и использования лугового фонда Полесья. Он выделял категории лугов,
подлежащих трансформации в другие угодья, пригодные для организации
культурных лугов длительного пользования. Так же был представлен анализ
лугов, еще не подвергавшихся мелиорации, пути их использования. Так же в работе И.Д. Юркевича / 62 / была предложена кормовая оценка
луговой флоры Белоруссии. Для ее проведения использовались такие показатели
, как :питательная ценность и поедаемость животными . К дополнительным
показателям кормовой ценности растений относится их продуктивность ,
способность к отрастанию после стравливания и скашивания , устойчивость к
выпасу .По указанным выше признакам были предложены пять классов кормовой
ценности .I – растения высокой кормовой ценности , наиболее богатые
протеином и белком ,содержащие относительно малое количество клетчатки,
хорошо или отлично поедаемые животными, имеют высокую продуктивность,
устойчивы к выпасу .II – растения средней кормовой ценности с менее
благоприятным сочетанием протеина и клетчатки. Поедаемость животными чаще
средняя . III – растения низкой кормовой ценности с низким содержанием
протеина и высоким содержанием клетчатки. Они, особенно злаки , быстро
грубеют, поедаемость животными плохая, реже удовлетворительная .IV –
растения не имеющие кормовой ценности с неблагоприятным сочетанием протеина
и клетчатки. Имеют ряд отрицательных качеств – опушенность, колючки, запах,
из-за которых плохо поедаются животными.V – растения вредные и ядовитые.
Степень ядовитости их неодинакова, нередко зависит от фазы развития.
Примесь некоторых из них в малых дозах считается полезной из-за лечебных
свойств. Растения группы разнотравья III класса кормовой ценности
расчленены на подклассы. Подкласс А –растения с высоким и средним
количеством основных питательных веществ, но плохо поедаемые из-за пряного
запаха, горького вкуса или шершавости листьев .Подкласс Б – растения
поедаются плохо, реже удовлетворительно, литературные данные о питательной
ценности отсутствуют. Подкласс В – растения со средним количеством
питательных веществ, поедаемость животными плохая. Подкласс Г – растения с
повышенным содержанием алкалоидов и сапонинов, поедаемость плохая. Подкласс
Д – растения с шерстисто – войлочным опушением или жесткими волосками,
колючками, поедаемость слабая, соотношение основных питательных веществ
относительно благоприятное.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|