Глава 2. Программа, Методика и Объем исследований

Программа исследований

 

Выбор данной темы для исследования основан прежде всего на желании систематизировать знания о травяном покрове парка ЛТУ и Жерновского лесничества Охтинского лесхоза (эта часть наиболее посещаема людьми). Разработка темы предусматривала выявление видов, произрастающих на указанных территориях, классификацию растительности, выявление особенностей распространения некоторых видов, а также обобщение полученные данных и выявление направленности изменения растительности в связи со все возрастающей антропогенной нагрузкой. Для решения поставленных задач была проведено ознакомление с литературой по истории парка и лесопарка и проводившимися в них работам, методичками для проведения флористического и геоботанического исследований, непосредственно сами полевые исследования и последующая систематизация полученных данных.

 

Методика исследований

Изучение флоры или видового состава растений некоторой территории позволяет полу­чить ин­формацию о следующем:

- ресурсах территории;

- различии видового состава;

- изменении видового состава биогеоценоза в течение нескольких лет.

Участки исследования (пробные площади) должны иметь соизмеримые размеры, а для проведения статистической обработки и составления оценки лучше изучать видовой со­став растений на одина­ковых по площади участках. Пробные площади могут иметь раз­меры 1×1, 2×2, 5×5, 10×10, 20×20, 40×40 м и т.д.

Работа включает составление списка в полевых условиях и сбор гербария. Виды, которые неизвестны или вызывают со­мнение в видо­вом определении, обязательно собирают для последующего определения. В гербарий для точного определения собираются экземпляры с максимально полной информацией.

После проведения полевых работ составляются флористические списки по пробным площа­дям. Следующий этап: сравнение списков растений пробных площадей. Для сравне­ния можно ис­пользовать, например, коэффициент Жаккара (К):

,

где с – число видов, общее для двух сравниваемых пробных площадей (районов); а – число видов на первой пробной площади (районе); b - число видов на второй пробной площади (районе).

Чем больше коэффициент Жаккара (диапазон от 0 до 100%), тем больше флористически сходны пробные площади.

Провести сравнение также можно по систематической структуре, экологическим и гео­графическим группам.

Систематическая структура флоры представляет собой общее количество видов, родов и семейств. Три семейства, которые содержат наибольшее количество видов называют ве­дущими семействами.

Объем исследований

В парке академии было заложено 538 пробных площадок размером 1×1м в открытой части парка, разделенной на 34 участка (разделение принято такое же как и при инвентаризации 1983-84 гг.). Данные по проективному покрытию были занесены в бланки по участкам. На основании полученных списков провели сравнение участков с применением коэффициента Жаккара для определения флористического сходства. Также для выявления максимально точного видового состава были собраны гербарные образцы. В закрытой части парка проводилось визуальное обследование по маршрутным ходам.

В Жерновском лесничестве Охтинского УОЛХ флористическое исследование проводилось на 5000 учетных площадок. Ввиду большой площади территории (около 800 га), травянистая флора изучалась на временных учетных площадках 1×1м, заложенных по ходовым линиям, проложенным с учетом типов леса, возраста древостоя, а также наличия таких объектов, как железная дорога, ЛЭП, КАД и гидрографическая сеть.

На двух объектах были собраны гербарные образцы. В результате проведенной работы составлены конспекты флоры, а также проведено сравнение растений по систематическим, экологическим группам, жизненным формам и роли в жизни природы. Для наглядности данные сведены в таблицы с последующим объяснением тех или иных закономерностей.

 

ГЛАВА 3. ПРИРОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Климат

 

Ботанический сад Лесотехнической академии находится в Выборгском районе Санкт-Петербурга.Общая площадь парка и дендрариев составляет 64,96 га Охтинский учебно-опытный лесхоз расположен основной своей частью на территории Всеволожского административного района Ленинградской области, 138 га размещаются в Красногвардейском районе города Санкт-Петербурга и относятся к категории городских лесов. Приведем общую климатическую характеристику для двух объектов.

Климат района формируется под воздействием активного обмена воздушных масс атлантического и континентального (реже арктического) происхождения, поэтому его можно считать переходным от континентального к морскому. Частые смены воздушных масс различного происхождения являются причиной большой изменчивости метеорологических явлений в пределах короткого промежутка времени.

Среднегодовая температура воздуха (около +3,5^○) значительно выше среднеширотной, которая составляет -0,6^○.

Зима продолжается в среднем 146 дней. Средняя дата перехода суточной температуры через 0^○ – 9 ноября.

Самые холодные месяцы — январь и февраль, хотя абсолютный максимум (-41^○) зарегистрирован в декабре. Но даже в самые холодные месяцы возможны оттепели, причем температура может повышаться до +5-6^○. Понижения температуры до -25^○ бывают почти каждый год, но периоды с такой температурой обычно непродолжительны.

Глубина промерзания почвы зависит от многих причин: от типа и состава почвы, степени её влажности, высоты снежного покрова.

Весна начинается в начале апреля — средняя дата перехода суточной температуры через 0^○ — 4 апреля. Примерно в это же время начинается разрушение устойчивого снежного покрова. Окончательно снег сходит в середине апреля.

Во второй декаде апреля среднесуточная температура переходит через +5^○, что принято считать началом вегетации. Весной нередки возвраты холодов, иногда с выпадением снега и образованием неустойчивого снежного покрова.

Переход среднесуточной температуры через +15^○ происходит во второй декаде июня. С этим сроком обычно совпадает время цветения (пыления) сосны.

Характер погоды весны и начала лета в значительной степени предполагает урожай семян деревьев и кустарников. В частности, теплая сухая погода в период цветения сосны благоприятно сказывается на опылении, и даже при средних погодных условиях последующих сезонов обеспечивает обильный урожай семян.

Лето сравнительно прохладнее, средняя температура самого теплого месяца — июля не превышает 16-17^○. Жарких дней с температурой выше 25^○ бывает в среднем 8-9 в июле и по 4-5 в июле и августе. Вместе с тем температура иногда держится в пределах 5-10^○, причем только июль и август гарантированы от ночных заморозков.

Во второй половине августа начинается заметное снижение температуры через 15 ^○— 15 августа, через 10^○ — 14 сентября и через 5^○ — 9 октября. Заморозки возможны в первых числах сентября. Продолжительность вегетационного периода (с температурой выше 5^○) —167 дней.

Влажность воздуха и количество осадков вследствие преобладания воздушных масс атлантического происхождения довольно значительны. Большое количество осадков в сочетании с невысокими температурами воздуха ограничивает испаряемость, что приводит к избыточному увлажнению почв и заболачиванию. В году в среднем наблюдается 194 дня с осадками.

Годовая сумма осадков колеблется в пределах от 417 до 825 мм в год. Наибольшее количество осадков — 55% - выпадает в летний период в виде дождя, в виде снега выпадает 26% годовой суммы осадков; остальные 19% приходится на смешанные осадки.

В холодное время года преобладают ветры юго-западной четверти, в весенние и летние месяцы возрастает роль ветров северо-восточного направления.

Загазованность воздушной среды ухудшает условия произрастания растительности, особенно хвойных пород, ассимиляционный аппарат которых не обновляется ежегодно. Кроны деревьев изреживаются, прирост по высоте уменьшается, отпад стволов превышает величину нормального естественного отпада.

Для парка и лесхоза, имеющих значение как место отдыха, представляет интерес такой показатель, как число дней ясной погоды, которое в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в среднем составляет 35 дней в году. Количество дней с переменной облачностью — 152, пасмурных — 179.

Рельеф

3.2.1. Ботанический сад СПбГЛТУ

 

Территория ботсада находится в Приневской низменности в районе древних морских террас – верхней Лесновской террасы Литоринового моря и нижней – Выборгской террасы Древне-Балтийского моря.

Верхняя терраса равнинная с общим юго-западным уклоном 1-2° отделяется от нижней склоном-уступом высотой 4 – 4,5 м и уклоном 10-15°. Нижняя терраса имеет едва заметный уклон – меньше 1°.

Для понимания особенностей лесорастительных условий верхней террасы важно отметить, что восточная ее часть представляет слабо выпуклый склон мезорельефа, а западная – едва заметно вогнутый. Эта особенность вместе с различиями литологии приводит к некоторым различиям водного режима и почв.

Склон верхней террасы проходит по территории ботсада с северо-запада на юго-восток. Он представляет чередование выпуклых участков и вогнутых – небольших ложбин стока. Юго-восточная часть склона имеет более извилистую форму. Здесь его прорезает небольшая долинка временного водотока, полностью засыпанная грунтом в верховьях и частично – в нижней части.

Для территории ботсада характерен микрорельеф антропогенного происхождения. Засыпанные канавы, воронки от снарядов при усадке грунта создают незначительные колебания рельефа, насыпные и засыпанные сооружения военных лет, пруды, образуют бугры, валы, округлые «горки». Особенно выражен микрорельеф на северо-востоке верхней террасы, где изначально был бугристый рельеф территории. Здесь на небольшой площади проведен капитальный ремонт и планировка поверхности.

 

3.2.2. Охтинский УОЛХ

 

Территория лесхоза расположена в Приневской низменности. При общем равнинном характере поверхность имеет незначительный уклон с северо-востока на юго-запад. Уклоны поверхности, как правило, незначительны.

На территории лесхоза отчетливо выражен микрорельеф, который сформировался в результате оседания почвы под влиянием мелиорации, выворотов деревьев, обрастания корней, а также рытья окопов, блиндажей, канав.

В послеледниковый период территория была многократно абразирована водами озерно-ледниковых водоемов. В результате абразии возникла террасированность поверхности — равнинные участки повсеместно сменяются более выраженными склонами. Позднее русла речек и ручьев пересекли эту ступенчатость, дополнительно расчленив поверхность. По геологическим данным северная часть территории — песчаная и песчано-глинистая озерно-ледниковая террасированная равнина, южная часть — плоская моренная равнина, абразированная озерно-ледниковыми водами.В соответствии с рельефом, почвообразующими породами и дренажем в лесхозе могут быть выделены следующие основные условия типов местообитания:

1. Слабоволнистые с небольшим уклоном участки супесчаных и песчаных озерных отложений, подстилаемых тяжелыми породами на глубине более 0,5 м. Участки имеют четко выраженный микрорельеф, хорошо дренированы.

2. Равнинные с небольшим уклоном участки. Озерные пески, супеси и легкие суглинки подстилаются тяжелыми породами на глубине 40-50 см. Характерно избыточное увлажнение.

3. Равнинные участки ан валунных и безвалунных суглинках: дренированные и слабодренированные.

4. Равнинные участки на ленточных глинах, слабодренированные.

5. Мелиоративные участки.

6. Участки на аллювиальных песках, супесях и легких суглинках в долинах водотоков.