IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Использование различных фенологических методов позволяет оценивать динамику природно-территориальных комплексов. С помощью них можно получать количественные характеристики о состоянии растительности в ландшафтном геокомплексе. Для наиболее эффективного описания геокомплексов разного ранга подходят экспедиционные методы, разработанные Владимиром Алексеевичем Батмановым [1].

Цель работы – изучить фенологические различия между ландшафтными районами в южной части горной полосы Среднего Урала весной 2016 года. Территория исследования расположена в центральной части горной полосы в двух ландшафтных районах: Коноваловско-Уфалейском и Ревдинской депрессии. Хребты Коноваловско-Уфалейского района отличаются значительной абсолютной высотой: Шунутский массив выше 650 м, а вершина горы Шунут - 724 м. Хребты имеют небольшую крутизну склонов и относительно слабую расчлененность, поэтому рельеф можно охарактеризовать как горно-увалистый с массивными формами рельефа. Амплитуды высот долин и водоразделов – 250-300 м. Среднемноголетняя сумма осадков составляет от 500 до 550 мм [2], поэтому в районе высок удельный вес влажных ельников.

За барьером Коноваловско-Уфалейского хребта лежит Ревдинская депрессия, протянувшаяся с севера на юг примерно на 50 км. Из-за небольшой амплитуды относительных высот от 70 до 150 м. рельеф района полого-увалистый, однако склоны депрессии асимметричны: более короткий и крутой восточный склон, примыкающий к Ревдинскому кряжу, а западный, наоборот - пологий. Располагаясь в барьерной тени от Коноваловско-Уфалейского хребта, депрессия получает на 70-110 мм осадков меньше, чем западнее расположенный хребет. Их годовые суммы составляют 430-440 мм. [2]. Ревдинская депрессия занята в основном сосновыми и сосново-березовыми, а в понижениях с примесью ели и пихты лесами. На переувлажненных участках встречаются болота.

Маршрут исследований пересекает два ландшафтных района с запада на восток вкрест простирания хребтов. Имеются девять площадок наблюдений на склонах разной экспозиции и на разной абсолютной высоте (рис. 1). На горе Шунут точки расположены в нижней, средней и верхней части восточного склона, на вершине и скалах, а также в верхней и средней части западного склона. В Ревдинской депрессии находится две точки: одна в пойме р. Ик, а вторая на междуречье реки Ревды и реки Ик.

Рис.1 Точки наблюдения на маршруте исследования.

Для наблюдений использовался метод комплексных (суммированных) фенологических характеристик (СФХ), относящийся к группе описательных методов [3].Наблюдения за состоянием растительности проводятся на ограниченной учетной площади. Благодаря применению данного метода можно сравнивать результаты, полученные для фитоценозов даже весьма сильно разнящихся по видовому составу. Для выявления весенних фенологических различий между двумя ландшафтными районами был применен метод СФХ. Используемый для наблюдений стандарт, разработанный и апробированный Е.Ю. Тереньтевой [3], представляет собой ряд фенофаз, сменяющих друг друга. Каждой фенофазе присвоен цифровой балл отдельно для вегетативного и генеративного циклов. Далее показатели переводятся в проценты, показывающие, сколько растений в день наблюдения находятся в определенной фенофазе. Для большей наглядности строятся столбчатые диаграммы по циклам развития растений. Весной, для отслеживания тенденций развития растительности, посещение взятых геокомплексов проводилось с интервалом в 7 дней.

Разница по коэффициентам развития между Коноваловско-Уфалейским районом и Ревдинской депрессией мала и составляет по вегетативному циклу 20 мая 2016 года – 0,4 балла, а к 27 мая различия нивелируются (табл. 1). Такая малая разница объясняется тем, что в конце мая многие растения находятся в фазе «рост листа». По генеративному циклу развития растительности разница между двумя ландшафтными районами 20 мая 2016 года составляет 0,2 балла, а к 27 мая сокращается до 0,1. На исследуемой площадке на скалах горы Шунут наблюдаются значительные отставания в генеративном цикле, 0,6 – 0,7. Такое запаздывание в развитии связано с высотно-поясными факторами, а также тем, что точка расположена между скалами, практически лишенными древесной растительности, что увеличивает скорость ветра и, как следствие, понижает температуру. Следует отметить, что большое количество первоцветов (например, осина, примула, ветреницы) в исследуемых геокомплексах приводят к значительному опережению, так как в мае они активно цветут и отцветают.

Таблица 1. Средние коэффициенты развития на точках

Ландшафтный район	Местоположение	Генеративный цикл		Вегетативный цикл
		20.05.16 Kf±m	27.05.16 Kf±m	20.05.16 Kf±m	27.05.16 Kf±m
Коноваловско-Уфалейский район (гора Шунут)	Средняя часть западного склона	1,0±0,3	1,8±0,4	2,9±0,1	2,9±0,1
	Верхняя часть западного склона	1,1±0,3	1,6±0,4	2,9±0,1	3,0±0,1
	Скалы	0,4±0,3	1,1±0,7	2,3±0,3	3,1±0,3
	Вершина	1,1±0,3	1,7±0,4	2,9±0,1	3,3±0,2
	Восточный склон верхняя часть	1,4±0,5	1,5±0,6	2,8±0,1	3,6±0,1
	Восточный склон средняя часть	1,1±0,3	1,3±0,4	2,8±0,1	2,9±0,1
	Восточный склон нижняя часть	1,3±0,4	1,8±0,5	2,8±0,1	3,1±0,1
Ревдинская депрессия	Долина р. Ик	0,7±0,3	1,6±0,5	2,9±0,1	3,2±0,1
	Долина р. Ревды	1,9±0,5	2,0±0,5	2,8±0,1	2,9±0,2

Рис.2 СФХ генеративного цикла, 20 мая 2016 г.

Рис.3 СФХ генеративного цикла, 27 мая 2016 г.

Благодаря столбчатым диаграммам циклов развития более наглядно видна разница между точками (рис. 2,3,4,5). По генеративному циклу наиболее значительное запаздывание прослеживается на вершине, между скалами в ельнике зеленомошно-черничниковом, горы Шунут 20 мая, где 80% растительности находится в фазе «покой», а 27 мая развитие данного природно-территориального комплекса опережает точки, находящиеся в средних частях склонов, где климатические условия для растительности наиболее благоприятные (см. рис. 2,3). По вегетативному развитию отстает площадка наблюдения в средней части западного склона - 27 мая 94% растений только находятся в фазе «рост листа» в то время как, основной фазой развития стал «молодой лист» (см. рис 4,5).

Рис.4 СФХ вегетативного цикла, 20 мая 2016 г.

Рис.5 СФХ вегетативного цикла, 27 мая 2016 г.

Одновременно, по маршруту исследования велось наблюдение за зеленением березы, при помощи описательного интегрального метода [3]. Учетная единица для подсчета – здоровое взрослое дерево, для которого было выделено три межи: 1-слабое, 2- заметное, 3- сильное зеленение. В результате было выявлено, что прежде всего береза зеленеет в средних частях западного и восточного склонов Шунутского массива, где вторую межу, «заметное зеленение», перешли 86% и 98% учетных единиц соответственно (табл.2). Однако восточный склон опережает западный, в связи с тем, что восточный склон подветренный и более крутой, поэтому он суше.

Таблица 2. Зеленение березы в центральной части горной

полосы Среднего Урала

	Гора Шунут									Ревдинская депрессия
	Западный склон				Восточный склон
Межа	Средняя часть	Верхняя часть	Вершина	Вершина		Верхняя часть	Средняя часть	Нижняя часть	Р. Ик		Междуречье р. Ик и р.Ревды
1	99%	96%	93%	96%		97%	100%	94%	66%		82%
2	86%	69%	56%	71%		67%	98%	82%	52%		53%
3	20%	3%	0%	20%		14%	80%	24%	10%		17%

Позже зеленеет береза в верхних частях склонов, где на ход процесса оказывает влияние высотно-поясной фактор, а также в нижних частях склонов, где на зеленение влияют инверсии температур и переувлажненность склонов.

Полученные двумя методами данные отличаются друг от друга. С помощью метода СФХ были учтены все жизненные формы растений в исследуемых геокомплексах. Основная часть растительности представлена травянистыми растениями, а они в фации больше всего реагируют на микроклиматические условия, в то время как зеленение березы показывает средние климатические показатели по району.

Список литературы

1. Батманов В.А., Заметки по теории фенологического наблюдения// Ритмы природы Сибири и Дальнего Востока. – Иркутск, 1967. С. 5-10

2. Прокаев В.И. Физико–географическое районирование Свердловской области. – Свердловск.: СГПИ, 1976-150 с.

3. Янцер О.В., Терентьева Е.Ю., Общая фенология и методы фенологических исследований: учебное пособие для студентов географо–биологического факультета. – Екатеринбург: УрГПУ, 2013 – 218 с.

Код для цитирования: Скопировать