СОДЕРЖАНИЕ ФОСФОРА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЯ» КАК ФАКТОР СОЗДАНИЯ ФИТОЦЕНОЗОВ ПАРКОВОЙ ЗОНЫ БОТАНИЧЕСКОГО САДА КГУ

Константинова С.С. 1

1Курганский государственный университет

Работа в формате PDF

230.2 KB

Диплом лауреата

Комментарии

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность. Содержание фосфора в системе «почва-растения» как фактор создания фитоценозов парковой зоны Ботанического сада КГУ, является актуальной темой в настоящее время. Это обосновывается тем, что есть социальный заказ, от населения города на создание парковой зоны в Ботаническом саду КГУ. Данный социальный заказ вызван тем, что в городе не достаточно мест для отдыха населения. Создание парковой зоны предполагает подбор растений, который в свою очередь можно провести с учётом определения содержания фосфора в системе «почва-растение». Для подбора растительных компонентов в Ботанический сада КГУ необходимо спроектировать модель. Не разработан подход, условия для растительных сообществ в зависимости от содержание фосфора в системе «почва-растения».

Степень разработанности темы А) В области фитоценоза. Карписонова Р. А. изучала принципы формирования искусственного растительного сообщества, Томас Райнеропределил, что существует так называемый гибрид садоводства и экологии – дизайнерский фитоценоз. Б) В области методики. Кирсанов А. Л. разработал методику по определению подвижных соединений фосфора в почвах. Такие ученые как А. Т. Болотов, К. К. Гелройц, Д. Н. Прянишников – развивали учения о питании растений элементами, в том числе и фосфором. Мотрук Я. Б. заявила о важности озеленения пространства с учётом принципов устойчивости растительной среды.

Противоречие. Известны требования растений к содержанию фосфора в почве однако не смоделирован растительные устойчивые сообщества в соответствии с содержанием фосфора в почве.

Проблема исследования. Как смоделировать устойчивую систему фитоценоза в резко континентальном климате, с учётом содержания в почве и растениях фосфора? Идея заключается в предложении модели устойчивого фитоценоза в зависимости от содержания фосфора в системе «почва-растения». Объектом данной дипломной работы являются почвы и растения ботанического сада. Предмет – подбор деревьев, кустарников, мхов и трав, с учетом определения фосфора в системе «почва-растения», а так же проектирование модели растений с учётом системы «почва-растения».

Цель –Теоретически обосновать устойчивое сообщество парковой зоны ботанического сада в зависимости от содержания фосфора в почве, определить содержание фосфора в системе «почва-растения», на основании этого смоделировать устойчивый фитоценозпарковой зоны Ботанического сада КГУ.

Гипотеза исследования.

Если

- обосновать устойчивый фитоценоз и факторы его определяющие,

- изучить содержание фосфора в системе «почва-растения»и с учетом количественных характеристик фосфора осуществить подборрастений, соответствующий данной системе,

- спроектировать дендро-планы участков, то можно разработать устойчивую систему фитоценоза для парковой зоны Ботанического сада КГУ.

Задачи работы:

1 - Провести анализ состояния изученности проблемы содержания фосфора в системе «почва-растения» как фактор создания фитоценозов парковой зоны Ботанического сада КГУ;

2 - Разработать теоретические основания и модель создания устойчивого фитоценоза в зависимости от содержания фосфора в системе «почва-растения

3 - Разработать модель устойчивого фитоценоза, на основании определениясодержание фосфора в системе «почва-растения» как фактор создания фитоценозов парковой зоны Ботанического сада КГУ.

4 - Осуществить подбор методики исследования фосфора в растениях на основе миграции фосфора в системе «почва-растение» и описание Ботанического сада КГУ;

5 - Провести эксперимент определение содержания фосфора в системе «почва-растения»;

6 - Осуществить разработку методических рекомендаций на основе миграции фосфора в системе «почва-растения».

Методы исследования. Теоретические методы. Представлены анализом (анализ изученных теоретических материалов), классификацией (классификация почв в зависимости от содержания фосфора) , моделированием (разработка модели устойчивого фитоценоза). Практические методы. Представлены лабораторным экспериментом (определению подвижных соединений фосфора в почвах по методу Кирсанова А. Л.), наблюдение (наблюдение за состоянием растений в Ботаническом саду КГУ), маршрутным методом (оценка территории Ботанического сада КГУ).

База исследования - Ботанический сад КГУ, кафедра «Географии и природопользования» Курганского государственного университета. Этапы исследования: Первый – полевой этап с 07.07.20 по 14.07.20г. Цель - сбор почвы и растений для последующей обработки. А так же изучение территории ботанического сада. Второй этап – экспериментальный с 03.09.20 по 16.10.20г.Цель - Обработка собранных материалов. Проведение эксперимента по содержанию фосфора в системе «почва-растения», проведение пропобоподготовки, осуществление подбора растений. Третий этап – обобщающий с 19.10.2020 по 01.03.2021 г.Цель - разработка модели устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ, с учетом содержание фосфора в системе «почва-растения».Теоретическое значение. Проведено теоретическое обоснование «создание устойчивого фитоценоза парковой зоны, с учётом содержания фосфора в почвах и в растениях», что подразумевает определение содержание фосфора путем физико-химического анализа почвы и растений, и учёт получившихся показателей при подборе фитоценозов для парковой зоны. Разработана модель устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ. Особенности модели в том, что ее разарботка проводилась на основании определения содержания фосфора в система почва-растение.Практическое значение. Практическая значимость полученных в исследовании результатов раскрывается в определении содержания фосфора в системе «почва-растения» как фактор создания фитоценозов парковой зоны Ботанического сада КГУ. Смоделирован устойчивый фитоценоз Ботанического сада КГУ , результаты которого можно применять для подбора растений и последующего создания парковой зоны в Ботаническом саду. Разработанную методику моделирования фитоценозов можно внедрить в практику по созданию парковых зон.Апробация работы. Представлена в виде выполнения социального заказа, то есть создание устойчивого фитоценозов парковой зоны Ботанического сада КГУ, с учётом определения содержания фосфора в системе «почва-растения».Структура работы. Работа состоит из 60 страниц , включает рис 3,таб3. Список литературы представлен 25 наименованиями. Модель чёрного ящика данной дипломной работы включает в себя деревья, лишайники, кустарники и травы.

Рис 1 – Модель чёрного ящика фитоценозов Ботанического сада КГУ

А так же влияющие на модель фоновые факторы – это свет, вода, температурный режим, химический состав почвы, содержание фосфора и лимитирующие факторы, к ним относятся - конкуренция, болезни и вредители, сорняки, технологические посадки и уход. На выходе получают устойчивый фитоценоз.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Курганский государственный университет»

Кафедра «География, фундаментальная экология и природопользование»

ДОПУЩЕНА К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой

_______ Н.П. Несговорова

«_____»______________ 2020 г.

СОДЕРЖАНИЕ ФОСФОРА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЯ» КАК ФАКТОР СОЗДАНИЯ ФИТОЦЕНОЗОВ ПАРКОВОЙ ЗОНЫ БОТАНИЧЕСКОГО САДА КГУ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Выполнил студент гр. _ЕН-40017_ _______________ / С.С. Константинова /

(подпись) (инициалы, фамилия)

Программа магистратуры 05.03.06 Экология и природопользование

__________________________________________________________________

(код и наименование специальности или направления подготовки)

Экология_

(наименование направленности (профиля))

Руководители

_профессор____________ __________ / Н.П. Несговорова /

(должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

_доцент ____________ __________ / В.Г. Савельев /

(должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

Курган 2021

Содержание

Глава 1 Нормативно-теоретическое обоснование влияния содержания фосфора в почве на создание искусственного устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада Курганского государственного университета.

1.1 Нормативно-правовая основа подбора растений для создания искусственного устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ.

1.2 Теоретические основы создания искусственного устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ.

1.3 Модель устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ с учётом содержания фосфора в системе «почва-растения»

Выводы по главе 1

Список литературы

Введение

Гипотеза исследования.

Если

- обосновать устойчивый фитоценоз и факторы его определяющие,

Задачи работы:

5 - Провести эксперимент определение содержания фосфора в системе «почва-растения»;

6 - Осуществить разработку методических рекомендаций на основе миграции фосфора в системе «почва-растения».

Выпускная квалификационная работа опирается на следующие нормативно-правовые документы:

1. Конституция Российской Федерации ст. 42 Право на благоприятную окружающую среду.

2. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ.

3. Федеральный закон "Об экологической экспертизе" от 23.11.1995 N 174-ФЗ. 4. Федеральный закон от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ, ст. 28 "Об особо охраняемых природных территориях".

5. ГОСТ Р 54650-2011 “Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО”.

6. ГОСТ 24835-81 “Саженцы деревьев и кустарников. Технические товусловия”.

7. СНиП III-К.2-67 “Озеленение. Правила производства и приемки работ”. Согласно статье 42 Конституции Российской федерации: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением» [1]. Конституционное право каждого на благоприятную окружающую среду - одно из фундаментальных и всеобъемлющих субъективных прав человека и гражданина, затрагивающее основы его жизнедеятельности, связанные с поддержанием нормальных экологических, экономических и эстетических условий его жизни. В основе своей оно носит естественный характер. Данное право тесно увязано с правами человека на жизнь, на охрану здоровья [2]. Благоприятная окружающая среда для населения создается различными формами, в том числе, эту среду создают и растительные сообщества. В соответствии с Федеральным законом "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ, объектами охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и (или) иной деятельности являются компоненты природной среды, природные объекты и природные комплексы [3]. Следовательно Ботанический сад Курганского государственного университета – является объектом охраны окружающей среды. Так же растения произрастающие в Ботаническом саду имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, а в соответствии с Федеральным законом от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях", территорию Ботанического сада относится к особо охраняемой природной территории [4]. Федеральный закон от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ, ст. 28 "Об особо охраняемых природных территориях", гласит: дендрологические парки и ботанические сады являются особо охраняемыми природными территориями, созданными для формирования специальных коллекций растений в целях сохранения растительного мира и его разнообразия [4]. Соответственно подбор растений для создания искусственного устойчивого фитоценоза парковой зоны Ботанического сада КГУ, позволяет формировать специальные коллекций растений в целях сохранения растительного мира и его разнообразия. Реализация конституционного права граждан Российской Федерации на благоприятную окружающую среду посредством предупреждения негативных воздействий хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду осуществляется посредством Федерального закона в области экологической экспертизы от 23.11.1995 N 174-ФЗ [5]. В Российской Федерации осуществляются 2 вида экологических экспертиз в отношении Ботанических садов: государственная и общественная. Согласно статье 10, организатором государственной экологической экспертизы является федеральный орган исполнительной власти и государственной власти субъектов Российской Федерации в соответствии с порядком, установленным настоящим Федеральным законом, а также иными законами и нормативно-правовыми актами Российской Федерации и ее субъектов[5]. Общественная экологическая экспертиза регулируется статьей 20 ФЗ об экологических экспертизах. Ее организаторами выступают общественные организации и объединения, органы местного самоуправления, направлением деятельности которых является охрана окружающей среды и непосредственно сами граждане РФ[5]. Независимо от вида экологической экспертизы, она проводится до принятия решений о его реализации с учетом всех требований об экологической безопасности. Также, ФЗ об экологических экспертизах в статье 3 гарантирует гласность участия общественных организаций и объединений с учетом общественных мнений[5]. Так же важным фактором является непосредственно проведение самого процесса озеленения. Процесс озеленения должен проводиться в соотвествии со следующим документами: ГОСТ 24835-81 Саженцы деревьев и кустарников. Технические условия и СНиП III-К.2-67 Озеленение. Правила производства и приемки работ. Так в соответствии с ГОСТ 24835-81 “Саженцы деревьев и кустарников. Технические условия” существует специальная методика посадки саженцев, благодаря этому документу растения в Ботаническом саду Курганского государственного университета будут посажены верно. Например, некоторые сведения из данного ГОСТа, которыми необходимо руководствоваться проводя процесс озеленения в БС КГУ: при посадке саженцы должны иметь ровные стволики, полностью одревесневшие верхушки побегов и окончательно сформировавшиеся почки, находящиеся в состоянии покоя. Не допускаются саженцы с двойными стволиками и раздвоением главного побега, за исключением кустарников, а также с механическими повреждениями и зараженные вредителями и болезнями [6]. У саженцев тех видов деревьев и кустарников, которые удовлетворительно переносят обрезку, допускается укорачивание главного и боковых побегов последнего года до размеров, обеспечивающих механизированную посадку [6]. Саженцы должны иметь здоровую, хорошо разветвленную корневую систему с достаточным количеством мочковатых корней [6]. Корни, длина которых превышает размеры, необходимые для механизированной или ручной посадки саженцев, а также корни, поврежденные при выкопке, должны быть подрезаны [6]. Длина корневой системы саженцев 1-го сорта должна быть в сантиметрах, не менее: 20 - для хвойных пород, выращенных в условиях с избыточным и нормальным увлажнением; 25 - для хвойных пород, выращенных в условиях с недостаточным увлажнением и для лиственных пород [6]. Длина корневой системы саженцев 2-го сорта должна быть не менее 20 см [6]. Непосредственно сам процесс лабораторного определения содержания фосфора в почве, должен проводиться в соответствии с ГОСТ Р 54650-2011 “Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО”. Метод основан на извлечении подвижных соединений фосфора из почвы раствором соляной кислоты (экстрагирующим раствором) молярной концентрацией 0,2 моль/дм и последующем количественном определении подвижных соединений фосфора на фотоэлектроколориметре. В ГОСТе приведена подробная методика определения содержания фосфора в почве благодаря данному документу определение фосфора производится абсолютно точно [7]. СНиП III-К.2-67 “Озеленение. Правила производства и приемки работ”, - использование материалов из этого СНиПа способствует непосредственно правильному озеленению Ботанического сада Курганского государственного университета. Например, некоторые сведения из данного СНиПа, которыми необходимо руководствоваться проводя процесс озеленения в БС КГУ : верхний слой почвы должен быть, при необходимости, снят и складирован для последующего использования при озеленении. Толщина снимаемого слоя почвы определяется местными условиями [8]. Корчевка или пересадка растений, не предусмотренные проектом, допускаются только по согласованию с проектной организацией и с разрешения местных Советов депутатов трудящихся [8]. Работы по озеленению должны производиться после освобождения территории от подлежащих сносу строений, сооружений, остатков строительных материалов, деталей и строительного мусора, выполнения вертикальной планировки территории, устройства подземных сетей и сооружений и дорог [8]. Выполнение работ по озеленению следует предусматривать в течение весенне-летнего и осеннего периодов года [8]. В зимнее время может предусматриваться, при необходимости, выполнение с соблюдением требований, работ по посадкам вновь и пересадкам взрослых деревьев и кустарников с комом земли, имея в виду максимальное использование осеннего периода для копания посадочных ям и окапывания корневой системы пересаживаемых растений [8]. В проекте организации производства работ по озеленению необходимо предусматривать: а) осуществление, в необходимых случаях, работ по подготовке посадочных мест и посадки растений, а также почвы и посева семян с разрывом во времени; б) организацию полива зеленых насаждений до посева семян и завоза на озеленяемый участок посадочного материала [8]. Работы по озеленению следует выполнять с широким применением механизации и прогрессивной технологии, обеспечивающих при наименьших затратах ручного труда высокое качество выполняемых работ [8]. Посадочный материал должен быть здоровым, без механических повреждений, соответствовать ассортименту, стандарту, требованиям проекта и при завозе его из районов, находящихся под карантином, иметь разрешительное свидетельство Государственной инспекции по карантину растений. Деревья и кустарники, заготавливаемые в лесных насаждениях, следует выбирать на полянах, опушках, в рединах и вырубках незаболоченных участков [8]. Цветочная рассада должна быть хорошо окоренившейся и симметрично развитой. Растения не должны быть вытянутыми и переплетенными между собой [8].

В биологии существует такое понятие как биотоп. Концепцию биотопа в 1866 году выдвинул немецкий зоолог Эрнст Геккель в своей книге «Общая морфология организмов. В ней он подчёркивал важность понятия среды обитания в качестве предпосылки для существования организмов, объясняя, что в конкретной экосистеме её биота формируется факторами окружающей среды и взаимодействием между живыми организмами. Оригинальная идея биотопа была тесно связана с эволюционной теорией. А в 1908 году профессор Берлинского зоологического музея Ф. Даль, ввёл сам термин биотоп для обозначения концепции [9]. Биотоп - это однородная, но ограниченная территория геополитической местности (например, какой-то водоём или отрезок суши). Данная территория занята биоценозом определенной видовой принадлежности (биоценоз можно определить как систему живых организмов (различных животных, растительных единиц или микроорганизмов)), которые живут на определенном участке пространства. В рамках одного биотопа, рассмотренного выше, ведет свою жизнедеятельность совокупность растений разной видовой принадлежности. Но, тем не менее, эти виды достаточно однородны, имеют единую структуру и определенные взаимоотношения, а также связь с окружающим их миром. Фитоценоз представляет собой группировку растений, наиболее похожих между собой, если сравнивать их с растительным миром окружающей среды [10]. Некоторые трактовки термина фитоценоз. В.Н. Сукачев (1956) дал следующее определение: «Под фитоценозом (растительным сообществом) следует понимать всякую по составу и сложению однородную на известном протяжении группировку растений, характеризующуюся также однородным составом системы взаимоотношений между растениями и между ними и средой. П.Д. Ярошенко (1969) предложил следующее определение фитоценоза: фитоценоз или растительное сообщество – это совокупность растений, занимающих определенный, относительно однородный участок и объединенных взаимодействиями со средой, а через посредство среды и между собой. А.Г. Воронов (1973) предложил употреблять «растительное сообщество» в качестве термина, не имеющего определенного объема, а «фитоценоз» - для обозначения конкретного участка растительности. Б.Н. Норин (1968) указывает, что фитоценоз – объединение взаимосвязанных растений, причем наличие взаимосвязей – основной его признак. Б.Н. Норин считает, что при определении фитоценоза нельзя признать главным морфологическую однородность растительной группировки, так как относительная однородность не является специфическим свойством растительного сообщества и не влечет за собой относительную однородность взаимодействий растений на всем участке. Таким образом, большинство классиков геоботаники, так или иначе, указывали в качестве главных свойств (отличительных черт) фитоценоза – создание фитосреды и наличие фитоценотических отношений [11] . Чтобы совокупность растений превратилась в фитоценоз и правильно функционировала, необходимы определенные факторы. Таковые можно разделить на несколько групп: - состояние экотопа можно определить как центральный фактор. Сюда относят условия климата, свойства почвы или грунта (насыщенность, влажность, питательность и т.д.), структуру рельефа местности; - воздействие гетеротрофных элементов биоценозов включает в себя влияние организмов животного происхождения (оно всесторонне: поедание растений, их опыление и даже распространение семян), грибов (питание почвы минералами и водой), бактерий азотфиксаторного действия (питание растительности азотом); - взаимодействие между особями бывают опосредованным (организмы третьего уровня выступают как посредники) и контактным (абиотические факторы как помощники); - всевозможные нарушения в силах полностью изменить фитоценоз [10]. Среди таковых можно выделить пожары, нагрузки рекреационного характера, освоение земель под пастбища, вырубку леса. В данной ситуации посредником выступает фитоценоз производного назначения, которые со временем трансформируются и превращаются в коренной. Происходит подобный «фокус» лишь в том случае, если воздействие нарушающего объекта было прекращено [10]. Следует заметить, что человек, иногда сам того не замечая, сформировал тысячи новых фитоценозов. Доказательством тому можно привести изменение природных условий определенного участка для продвижения рекреационной деятельности или создание производства промышленности (в последнем случае фитоценоз скорее исчезнет, чем будет заменен другим) [10]. Формирование фитоценоза на местности, первично свободной. Такие участки никогда ранее не имели растительности. Здесь важно условие: образование новой группировки особей имеет место только при поступлении диаспор от соседнего фитоценоза (диаспора – семя или спора растения, определенная его часть). Чаще всего к первично свободным территориям можно отнести наносы от озер или морей, освобожденные от ледников участки, обнажения скал и другие участки [10]. Создание фитоценоза на месте, ранее заселенным определенным видом растительности. Данные особи могли исчезнуть после воздействия на них неблагоприятных факторов (природные катаклизмы, пожары, вырубка леса) [10] . К вторично свободным территориям следует отнести различные осыпи, пашни (которые по каким-то причинам не используются человеком), места пребывания скота (они питаются растительностью, в результате чего территория становится опустевшей) [10]. Ботаники выделили четыре стадии, на которых происходит формирование биоценоза: - фитоценоз отсутствует! В данном случае элементы растительной среды не взаимодействуют между собой и имеют совершенно разный видовой состав; - фитоценоз открытого типа. Ценопопуляции слабо взаимодействуют между собой, их структура неустойчива; - фитоценоз закрытого типа, но еще не выработанный. Видовой состав более устойчив, но допускает наличие отдельных видов других структурных группировок, заметно выделение ярусов; - фитоценоз закрытого типа, причем он полностью выработался [10]. Как заявляет Д. М. Мирин (2012) Мозаичность и другие формы неоднородности фитоценоза не раз привлекали специальное внимание исследователей, особенно в тех случаях, когда рассматривались растительные сообщества с резко выраженной пространственной неоднородностью. Экспозиции в ботанических садах – это искусственно созданные растительные сообщества (фитоценозы). Они не копируют природные фитоценозы, но следуют логике их организации. В отличие от природных, искусственные фитоценозы могут поддерживаться подсадкой растений в генеративной фазе развития; их мозаичность (разрастание отдельных видов) регулирует садовник; стабильная декоративность поддерживается уходом (полив, прополка, подкормка) [12].

Карписонова Римма Анатольевна (2017) с учетом закономерностей строения естественных фитоценозов предлагает следующие принципы формирования искусственного растительного сообщества: - по составу флоры на одной территории должны быть виды, связанные своим происхождением с определенным типом растительности, одного экотопа. На открытых, засушливых участках создается цветник из растений, связанных со степной флорой (Iris L., Artemisia L., Monarda L., Heuchera L., PulsatillaMill. и т.д.), то есть растений светолюбивых и засухоустойчивых. На хорошо освещенных участках с богатыми, нормально увлажненными почвами преобладают виды лугов – LeucanthemumMill., Centaurea L., Geranium L. и т.д. (светолюбивые, умеренно влаголюбивые). На переувлажненных местах хорошо растут Phlox L., Solidago L., MiscanthusAnderss., Eupatorium L. и т.п. (растения светолюбивые, влаголюбивые). На затененных участках рекомендуется создавать цветник из лесных по происхождению видов – Aruncus L., Rodgersia A. Gray, AstilbeBuch. - Ham. и т.п. (растения теневыносливые). Особого внимания требуют цветники из многолетников, создаваемые в местах с ограниченным объемом почвы (сады на крыше, контейнеры и т.д.). Здесь возможно использование скальных растений (Sedum L., Thymus L., Geranium L. и т.п.), светолюбивых, засухо- и зимостойких; - разнообразие состава жизненных форм делает фитоценоз более выразительным, отличающимся по габитусу и типу разрастания слагающих его растений; - богатый состав феноритмотипов дает возможность создавать стабильно декоративные цветники, в которых участвуют виды разных сроков цветения и с разными сроками жизни листьев; - структура фитоценоза определяется его ярусностью. Мало выразительны одноярусные фитоценозы. Многоярусный фитоценоз, состоящий из растений разной высоты, отражает многообразие природы; - мозаичность фитоценоза (его горизонтальное устройство) определяется использованием растений с разной степенью разрастания; - учитывая законы жизнедеятельности растений в природе, следует отметить, что при создании искусственного фитоценоза, можно отказаться от принципа семенного возобновления растений. Многие декоративные растения (пион, лилия, тюльпан и т.п.) отличаются замедленным ритмом развития. Их сеянцы зацветают на 4–5 год, что делает не рациональным их содержание. Многие сорта не передают свои свойства при семенном размножении, а только при вегетативном. Поэтому поддержание декоративности фитоценоза из многолетников возможно, по преимуществу, при подсадке взрослых растений (в генеративной фазе онтогенеза) [12]. Создание фитоценоза в ботаническом саду, по мнению В. Я. Кузеванова (2010) позволяет документированные коллекции живых растений и ландшафтные сады для целей научных исследований, образования, публичной демонстрации, сохранения биоразнообразия, производства услуг и товарной продукции для улучшения благосостояния людей. Рост и развитие ботанического сада связаны, главным образом, не с сельским укладом, а с уровнем развития городов, т.е. с урбанизацией.

Модель чёрного ящика данной дипломной работы включает в себя деревья, лишайники, кустарники и травы. А так же влияющие на модель фоновые факторы – это свет, вода, температурный режим, химический состав почвы, содержание фосфора и лимитирующие факторы, к ним относятся - конкуренция, болезни и вредители, сорняки, технологические посадки и уход. На выходе получают устойчивый фитоценоз.

Рис 1 – Модель чёрного ящика фитоценозов Ботанического сада КГУ

А) внутреннего содержимого

Деревья. Дерево - (лат. árbor) — жизненная форма деревянистых растений с единственной, отчётливо выраженной, многолетней, в разной степени одревесневшей, сохраняющейся в течение всей жизни, разветвлённой (кроме пальм) главной осью — стволом [13]. Классификация деревьев. Хвойные (вечнозеленые) — эти деревья относятся к домену — эукариоты, царству – растений, отделу – хвойные. Они растут в умеренном климатическом поясе, так как любят умеренно теплый климат и достаточное увлажнение. Наибольшее число видов встречается в северном полушарии. Их размеры могут быть от карлика до гиганта. В современном мире к хвойным относят древесные растения с одним стволом и боковыми ветвями, расположенными на нем. Это араукариевые, сосновые и кипарисовые деревья такие как ель, кипарис, можжевельник, секвойя, тис, каури, пихта, кедр, сосна и лиственница. Если у растения есть шишки, в которых развиваются семена, а листья похожи на длинные иголки, то его смело можно назвать хвойным [14]. Лиственные (мелколиственные и широколиственные) отличаются формой кроны, окраской листьев и наличием плодов. К ним относятся такие деревья как клен, осина, липа, ясень. Так же деревья делятся по сроку жизни листьев на вечнозеленые и листопадные. Листопадные ближе к зиме сбрасывают свой лиственный покров, а весной вновь выпускают почки, из которых снова вырастают зеленые листочки. Вечнозеленые деревья меняют свои листья постепенно в любое время года [14]. По высоте деревья подразделяются на: Исключительно высокие деревья (выше 35 м) — бук лесной, гледичия, платан, тополи (пирамидальный и черный), ильм (или вяз), пихты (белая и кавказская), ели (обыкновенная и Энгелмана), псевдотсуга (или лжетсуга тиссолистная), сосны (кедровая, сибирская и корейская, сосна Веймутова), кедры (ливанский, атласский, гималайский). Очень высокие (25 — 35 м) — клен остролистный, явор, ясень обыкновенный, ива белая, осина, дуб черешчатый (или обыкновенный), тополь белый, липа, берест, лиственница европейская, ель восточная, сосна обыкновенная, сосна пицундская. Высокие (20 — 25 м) — клен ясенелистный, ольха серая, береза бородавчатая, робиния псевдоакация (или лжеакация белая), софора японская, липа серебристая, орех медвежий, сосна черная. Средней высоты (10 — 20 м) — клен полевой, шелковица белая, черемуха обыкновенная, рябина, туя, тис ягодный, сосна кедровая европейская.

Низкие (6 — 10 м) — клен татарский, боярышник однопестичный, яблоня лесная, ива козья, туя восточная (или биота), можжевельник обыкновенный, сосна горная (дерево) [15]. Среди множества садовых крон, как естественных, так и формируемых при помощи обрезки, можно выделить такие основные группы: - пирамидальные (конусовидные); - коллоновидные (вертикальные); - округлые (шаровидные, овальные, подушковидные, яйцеобразные); - плакучие (с поникшими ветками); - распростертые (вытянутые горизонтально, по отношению к земле); - раскидистые (пейзажные, без четкой формы) [16]. Классификация по форме листа очень обширна. Ведь существует огромное количество растений с самой разнообразной листвой. Пожалуй, самой знакомым типом по данной классификации, является щитовидный. Листья такой формы имеет, например, береза. Они похожи на маленький щит и при этом имеют классические очертания листа. Есть и необычные, наподобие «обратносердцевидного». Этот тип имеет форму вытянутого сердечка, нижним, острым концом, примыкающим к черешку. Также интересными являются мутовчатые листья. Этот тип, как правило, встречается у различных полевых трав и многих цветов. Вид «перисторассеченный» знаком каждому с детства – листья такой формы имеет одуванчик [17]. Плоды деревьев, в зависимости от вида, могут обладать различными формами: шаровидной, грушевидной, цилиндрической, спиральной, чётковидной, линзовидной, крылатой, и многими другими. Таким образом, каждый вид характеризуется особой неповторимой формой своих плодов. Вдобавок ко всему, поверхность плода может быть гладкой, бородавчатой, колючей и так далее [18]. Ещё одним немаловажным и в то же время чрезвычайно изменчивым признаком является размер плодов: от весьма крупных до мелких [18]. Кустарники. Куста́рник — жизненная форма растений; многолетние деревянистые растения высотой 0,8—6 метров, в отличие от деревьев не имеющие во взрослом состоянии главного ствола, а имеющие несколько или много стеблей, часто существующих бок о бок и сменяющих друг друга. Продолжительность жизни 10—20 лет [19]. По высоте кустарники бывают: Кустарники высокие (2 — 5 м) — карагана (или акация желтая), облепиха, птелея, калина обыкновенная, уксусное дерево (или сумах пушистый), кизил, лещина, скумпия, бузина (черная и красная), сирень обыкновенная, тамариск (или гребенщик), лох узколистный, кизильник, ирга, форзиция, дейция, жимолость лесная, кедровый стланник (дерево). Кустарники средней высоты (1 — 2 м) — женомелес (или айва японская), барбарис обыкновенный, спирея иволистная, смородина золотистая, бирючина, сосна горная (кустарник), кедровый стланник (дерево). Низкие кустарники (до 1 м) — можжевельник казацкий, волчеягодник обыкновенный, дейция изящная, дрок красильный, миндаль низкий, спирея японская, самшит. Вьющиеся кустарники, полукустарники [15]. Кустарники бывают красивоцветущими и красивоплодными. Для декоративного оформления наиболее посещаемых мест б парках, скверах, садах, бульварах и в других объектах озеленения широко применяют красивоцветущие кустарники и лианы. При вы-боре тех или иных кустарниковых пород цветки являются важной, а иногда и решающей декоративной деталью. Особенно это относится к цветущим кустарникам, используемым для создания опушек, бордюров, идущих вдоль парковых дорог, а также в виде са-мостоятельных групп и одиночных посадок на газоне. Декоративные качества цветков определяются их формой, размерами, окраской и запахом. Большое значение имеют период и продолжительность цветения. Чаще всего расположены на границе лесов (кустарниковая степь, лесотундра). В лесах обычно образуют подлесок [20]. Представители: малина, боярышник, барбарис. Важное хозяйственное значение имеют плодовые и ягодные кустарники: смородина, крыжовник и другие [20]. У красивоплодных кустарников декоративность плодов зависит от их окраски, оригинальности формы (в крупных соплодиях, в большом количестве, расположение соплодий или отдельных плодов по периферии растения, на обезлиственных побегах и др.), периода декоративности и ряда других особенностей [21]. Окраска плодов бывает различной: белая у снежноягодника, серебристо-белая у ломоноса виноградолистного; зеленоватая у софоры японской; желтая у облепихи, хеномелиса и понцируса; оранжевая у ряда форм пираканты; розовая у скумпии; красная у ряда видов кизильника, рябины и боярышников, у барбариса обыкновенного, вишни, жимолости татарской, калины обыкновенной и адезии многоплодной; коричневато-красная у айланта; фиолетовая у красивоплодников и бузины черной; синевато-черная у калины канадской; черная у рябины черноплодной [21]. Среди популярных растений различают виды декоративных лиственных кустарников для сада, которые имеют декоративные листья и красиво цветут. Выбирая садовые кусты, нужно руководствоваться их декоративными качествами и учитывать размеры отдельных видов. Для каждого растения нужно спланировать достаточно места, чтобы через несколько лет не получилось, что кусты слишком габаритные или покрывают другие декоративные элементы сада [22]. Формы крон и формы листьев кустарников приведены выше.

Травы. Травяни́стые расте́ния, также тра́вы, — жизненная форма высших растений с недолго живущими надземными побегами. Травы имеют листья и стебли, отмирающие в конце вегетационного периода на поверхности почвы. Они не имеют постоянного древесного ствола над землёй. Травянистые растения бывают как однолетними (терофиты) и двулетними, так и многолетними [23]. Главным показателем этой жизненной формы является отсутствие многолетних надземных частей, способных переживать неблагоприятный сезон. Эта особенность, безусловно, наиболее легко применима к растениям, существующим в условиях северного сезонного климата: лето—зима. В южных пустынях или тропиках эта черта применима, но с большими оговорками. Так, в тропиках, где нет зимы, нет сухих сезонов, травы могут иметь многолетние надземные части и достигать очень внушительных размеров. Поэтому для различения травянистости биологи стараются применить другие признаки: отсутствие одревесневающих надземных частей, их сочность, мясистость (много паренхимы), слабая работа камбия и отсутствие способности ко вторичному утолщению, сильно паренхиматизированная («разбавлена» мягкими тканями) проводящая система и др. Однако, все эти признаки работают не всегда. Так, одревеснение в той или иной степени характерно для многих трав, среди деревьев и кустарников встречаются мягкоствольные, почти травянистые формы. Осложняет дело и то, что между травянистыми и древесными растениями существуют много переходных, промежуточных форм [23]. Травы образуют корневую систему и побег (стебель, листья и цветочную часть) [23]. У многолетних трав подземные или ползучие по земле побеги существуют несколько или много лет, а надземные — один год. Надземные побеги не одревесневают и отмирают полностью, а новые побеги отрастают из почек возобновления, которые располагаются на подземных или плотно прижатых к почве побегах [23]. Однолетние травянистые растения отмирают полностью в конце вегетационного периода, либо после завершения цветения и плодоношения, а затем они снова вырастают из семян. Однолетники полностью проходят свой жизненный цикл за один сезон, в течение которого они вырастают из семян, цветут и после цветения и плодоношения отмирают. У яровых однолетников семена прорастают весной, и в это же лето растения после плодоношения отмирают. У озимых однолетников семена прорастают осенью, растения зимуют обычно в виде укороченного побега с розеткой прикорневых листьев, а в следующем году цветут, плодоносят и отмирают [23]. Травянистые двулетники живут два года. В первый год из семян развивается побег с розеткой прикорневых листьев и стержневой корень; на второй год образуется цветоносный побег. После цветения и плодоношения двулетники отмирают. Двулетники отличаются от однолетников наличием остатков прошлогодних листьев у основания стебля, а от многолетников — отсутствием корневищ, клубней и луковиц; у них нет и следов отмерших прошлогодних стеблей [23]. Стебли двулетних и многолетних травянистых растений тоже отмирают в конце вегетационного периода, но часть растения выживает под землёй или близко к земле от сезона к сезону (для двулетних растений только до следующего сезона, когда они выпускают цветок и затем отмирают). Новый стебель развивается из живых тканей, оставшиеся на земле и под землёй, в том числе это корни, каудекс (утолщённая часть стебля на уровне земли) и различные типы подземных побегов, таких, как луковицы, клубнелуковицы, столоны, корневища и клубни. Примерами двулетних травянистых растений являются морковь посевная, пастернак посевной и крестовник обыкновенный. К травянистым многолетникам относятся пион, хоста, мята, большинство папоротников и большинство трав. В отличие от травянистых растений, нетравянистые многолетние растения или древесные растения имеют стебель над землей, который остаётся живым во время сезона покоя, а рост побегов в следующем году происходит из надземной части. К ним относятся деревья, кустарники и лианы [23]. Травянистые растения, в свою очередь, подразделяются на многие другие группы (есть разные классификации). Наиболее употребительно рассмотрение среди них таких групп: Травы однолетние (односезонные), полностью отмирающие после вегетации и плодоношения. Возобновление их осуществляется семенами. Например, это виды: марь белая (Chenopodium album), укроп (Anethum graveolens), рыжик посевной (Camelina sativa), редька дикая (Raphanus raphanistrum) и другие. Травы многолетние имеют подземные органы более длительных сроков жизни с почками возобновления. Подземные органы представлены различными видоизменениями корня или побега (корневища, луковицы, клубни и другое) [23]. Многолетние травы по скороспелости (продолжительности вегетационного периода) в свою очередь делятся на четыре группы: сверхранние, ранние, средние и поздние [23]. Высота трав — от нескольких миллиметров до нескольких метров [23]. Человек издавна использует различные виды трав для бытовых и хозяйственных нужд. В широких масштабах развито их культивирование для пищевых целей, а также в качестве корма для домашних животных. По целям использовании трав их можно разделить на применяемые в кулинарии, лечебные, используемые в религиозных обрядах, используемые в быту [23]. В кулинарии травы используются, как правило, в виде специй, добавляемых в пищу с целью улучшить её вкус. К ним относятся такие травы, как укроп, петрушка, тмин, мята, базилик, чеснок [23]. В лечебных целях человечество использует травы уже несколько тысяч лет. Об этом писали такие врачи древности, как Гиппократ, Авиценна, Парацельс. К лекарственным растениям относятся: ромашка, мята, шалфей, календула, подорожник, лаванда, полынь и многие другие [23].

Лишайники. Лишайником традиционно считают такую ассоциацию гриба и водоросли, у которой есть слоевище. Его «каркас» даёт гриб, и он же удерживает водоросль при помощи специальных присосок (сравните с «морским лишайником»). Важным свойством является способность данных организмов производить собственные кислоты. В ассоциацию могут входить 1 вид гриба и 2 вида водорослей или цианобактерия [24]. По характеру слоевища лишайники различают: - однородные на срезе (колемма). К этому виду относятся накипные лишайники; - неоднородные (кладония, ксантория). Представителями этого вида являются кустистые формы. Такие формы часто окрашены разнородно. Как отмечал А. А. Юнатов (1950) разнообразие лишайников различают в основном по жизненным формам: - накипные лишайники – лепрария. Их слоевище обычно имеет порошистую структуру или вид сплошной корочки. Среда обитания деревья, крутые склоны гор и даже отвесные стены; - кустистые лишайники считают наиболее эволюционно развитыми из-за свойства гиф расти вертикально. Слоевища этой формы характеризуются верхушечным ростом. В них водоросли могут максимально использовать свет. Длина их может достигать семи метров; - листоватые лишайники. Ярким представителем считается ксантория настенная (её ещё называют «стенная золотянка»). Радует своим присутствием городских жителей. Она произрастает на деревьях или камнях, даже на стекле. Их слоевище имеет вид горизонтальной пластинки, из-за свойства гиф расти радиально [24]. Все виды лишайников существующих в мире, а именно накипные, кустистые и листоватые используют в озеленении [24].

Б) Лимитирующие факторы Конкуренция. Растения могу конкурировать за различные факторы. Так конкурентные взаимоотношения могут происходить из-за воды, питательных веществ, света, местообитание. При конкуренции более слабое растение погибает, а более сильное выживает. Конкуренция может быть, как внутривидовая, так и межвидовая. Конкурировать могут различные виды растений, так конкурентные отношения могут происходит, у деревьев с деревьями, так и у деревьев с травами. Конкуренция может возникать между кустарниками и кустарниками, или деревьями, или травами, или лишайниками. Между травами и травами, или кустарниками, или деревьями, или лишайниками. Между деревьями и деревьями, или травами, или кустарниками, или лишайниками. Между травами и травами, или деревьями, или кустарниками, или лишайниками. Между лишайниками и лишайниками, или травами, или деревьями, или кустарниками. Болезни и вредители. Так влияние на растение болезней и вредителей оказывает более сильный негативный эффект, по сравнению с изменением получения количества влаги. Существует большое количество болезней растений. Так среди болезней деревьев и кустарников различают: бактериозы (поперечный рак дуба), микозы (гниль корней), раковые, инфекционные(кольцевая пятнистость листьев), некрозы (ожоги). Велико и количество болезней трав, например к ним относится: ложная мучнистая роса ( образование на листьях с верхней стороны желтых пятен, с нижней - густого, пушистого, фиолетового налета), мозаика (изменение окраски и курчавость листьев), септориоз ( появление белых пятен с темной окантовкой). Сорняки. Влияние на растения сорняков всегда пагубно сказывается и влечёт за собой гибель растения. Не правильные технологические посадки и не правильный уход способствуют неблагоприятному развитию, а в последствии гибели. Технологические посадки и уход. Известно, что растения обладают узким диапазоном толерантности к изменчивым факторам. Например, внесение азотистых, фосфорных, калийных удобрений способствуют активному росту. Химическая обработка способствует борьбе с многими болезнями и вредителями. В) Фоновые факторы Содержание фосфора. Фосфор, один элемент из наиболее важных и нужных растениям. Фосфор уникален тем, что осуществляет контроль за обменными процессами, происходящими в организме растений и является одновременно источником энергии для них. Уникальность фосфора, помимо прочего, заключается в том, что этот компонент входит в состав РНК и ДНК и множество иных веществ, которые выполняют ключевые роли в жизни растительного организма [25]. При достатке фосфора в почве все обменные процессы растительного организма протекают лучше, происходит нормальный рост, развитие, плодоношение, а вот при его дефиците все эти процессы нарушаются, и часто нехватка фосфора для растений становится настоящей катастрофой. Даже небольшой дефицит фосфора в почве может привести к остановкам развития семенных камер, замедлению роста, изменению цвета растений, формы их листовых пластинок, их досрочному опадению. Листовые пластинки, расположенные на нижних частях растений, при сильной нехватке фосфора в почве начинают отмирать, на них появляются тёмные пятна. У овощных культур полностью прекращается рост, растения становятся низкими, начинают куститься [25]. При острой нехватке фосфора в почве, либо невозможности поглощения его корневой системой, начинают отмирать удерживающие растение корни и деревья часто падают [25]. Всех этих неприятностей можно избежать путём своевременного внесения фосфорных удобрений в почву, причём интересен тот факт что «перекормить» почву фосфором практически невозможно. Отмечено что даже на тех участках, где количество фосфора в несколько раз превышало норму, растения выглядели полностью здоровыми и давали ежегодные стабильные урожаи. Всё дело в том, что растения поглощают из почвы фосфор в необходимом им количестве и не черпают лишнего [25]. Свет. Растения по разному относятся к свету, так есть сциофиты (тенелюбивые растения), сциогелиофиты (теневыносливые растения), гелиофиты (светолюбивые). То есть под влиянием света разные растения будут произрастать по разному. Например, если гелиофит (светолюбивое растение), высадить на участок с недостаточным солнечным освещением, то это неблагоприятно скажется на его росте и развитии. Так у светолюбивых растений, приспособленность к интенсивному освещению обеспечивается особенностями морфологии и физиологии светолюбивых растений. У них обычно довольно толстые листья с мелкоклеточной столбчатой и губчатой паренхимой и большим числом устьиц, нередко расположенные под большим углом к свету (иногда почти вертикально); лист блестящий (за счёт развитой кутикулы) или с опушением [26]. У светолюбивых растений кожица не содержит хлорофилла, и устьица находятся на нижней поверхности листа. У Пеларгонии (герань), фиалки и ряда других растений, есть волоски, которые рассеивают, яркий прямой свет тем самым защищают листья от перегрева. В клетках световых листьев много мелких хлоропластов, расположенных вдоль стенок – это объясняет цвет листьев [26]. Листья же теневыносливых растений имеют ряд анатомо-морфологических особенностей: слабо дифференцирована столбчатая и губчатая паренхима, характерны увеличенные межклеточные пространства - клетки содержат небольшое число (10-40) хлоропластов, величина поверхности которых колеблется в пределах 2-6 см2на 1 см2 площади листа. Эпидермис довольно тонкий, однослойный, клетки эпидермиса могут содержать хлоропласты (чего никогда не встречается у гелиофитов). Кутикула обыкновенно тонкая. Устьица обычно размещены на обеих сторонах листа с несущественным преобладанием на оборотной стороне (у светолюбивых растений, как правило, на лицевой стороне устьица отсутствуют или расположены преимущественно на оборотной стороне). По сравнению с гелиофитами у теневыносливых растений значительно ниже содержание хлоропластов в клетках листа — в среднем от 10 до 40 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа ненамного превышает его площадь (в 2—6 раз; тогда как у гелиофитов превышение составляет в десятки раз) [26]. Для некоторых теневыносливых растений характерно образование антоциана в клетках при произрастании на ярком солнце, что придаёт красноватую или буроватую окраску листьям и стеблям, нехарактерную в естественных условиях местообитания. У других при произрастании при прямом солнечном освещении отмечается более бледная окраска листьев. Листья теневыносливых растений тонкие, клетки и хлоропласты в них крупные [26]. Вода. Помимо света, растения по разному относятся к воде. Так есть ксерофиты ( растения предпочитающие засушливые местообитания), мезофиты (растения предпочитающие среднеувлажненные местообитания) и гидрофиты (водные растения). Например, если Ундарию перистую (Undaria pinnatifida) переместить из водной экосистемы в наземную, она непременно погибнет, так как может существовать только в водной среде. Ксерофиты – это растения, произрастающие в местностях с сухим климатом и способные выдерживать длительную засуху и воздействие высоких температур, благодаря комплексу приспособлений и ряду особенностей. Другое их название – засухоустойчивые растения. Ксерофиты являются классическими представителями флоры полупустынь и пустынь. Растения-ксерофиты различными способами адаптированы к жизни в засушливых условиях. Термин «ксероморфизм» означает комбинацию морфологических и физиологических особенностей, появляющихся у растений вследствие приспособления к засушливым условиям обитания [27]. К группе мезофитов относятся наземные растения, приспособленные к жизни в среде с умеренной, но не избыточной влажностью почвы и воздуха. Эти растения занимают переходную позицию между ксерофитами и гигрофитами. Мезофиты являются преобладающими видами в умеренных широтах. Это листопадные древесные (дуб, береза) и кустарниковые (лещина, сирень) растения, луговые (клевер, тимофеевка) и лесные (медуница, ландыш) травы в умеренной климатической зоне. Мезофиты представляют самую многочисленную группу наземных растений. Практически все плодовые деревья и овощные культуры относятся к мезофитам. Некоторые виды из растений этой группы произрастают также в тропическом и субтропическом климате [28]. Гидрофиты (от гидро... и греч. phýton — растение), водные растения, прикрепленные к почве и погруженные в воду только нижними своими частями. Гидрофиты обитают по берегам рек, озёр, прудов и морей, а также на болотах и заболоченных лугах. Некоторые могут расти на влажных полях в качестве сорняков, как, например, частуха, тростник и др. Корневая система хорошо развита и служит как для проведения воды и растворённых в ней питательных веществ, так и для укрепления растений на местах их обитания. В отличие от гидатофитов, гидрофиты имеют хорошо развитые механические ткани и сосуды, проводящие воду. В тканях гидрофитов много межклетников и воздушных полостей, по которым доставляется воздух в нижние части растения, т.к. в воде меньше кислорода, чем в воздухе. Многие гидрофиты участвуя в процессе зарастания водоёмов, являются торфообразователями. Некоторые гидрофиты особенно среди однодольных растений, служат кормом для скота [29]. 3Температурный режим. Температурный режим оказывает влияние на жизнь растения. По отношению к температуре растения различают мегатермофиты (жаркостойкие), мезотермофиты (теплолбивые), микротермофиты (холодостойкие) и гекистотермофиты (очень холодостойкие растения). То есть нормальный рост и развитие у мезотермофитов невозможно, при низких температурах. Мегатермофиты (зноелюбы) - растения с высокой термофильностью, нуждаются в высоких температурах на протяжении всей своей жизни; напр, пальмы. Среднедекадная температура их вегетационного периода 20-25°С и выше [30]. Мезотермофиты (теплолюбы) - растения со средней термофильностью, нуждающиеся в умеренных температурах для своего развития. Предпочитают среднедекадные температуры вегетационного периода 15-20°С [31]. Микротермофиты (холодостойкие) - растения с низкой термофильностью, развивающиеся в условиях короткого и холодного лета, при среднедекадных температурах 10 — 15°С [32]. Гекистотермофиты - очень холодостойкие растения, например лишайники [33]. Химический состав почв. Растения различны по отношению к химическому составу почвы. Различают нитрофилы - растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве. Кальциефилы - растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов. Кальциефобы - растения, избегающие почв с большим содержанием извести. Для правильного роста, развития и питания растений, почвы должны содержать, азот, калий, кальций, магний, фосфор, сера, хлор, железо, медь, бор, цинк, марганец, молибден. Так, например Лиственница сибирская (Lárix sibírica) не сможет должным образом расти и развиваться на почвах с содержанием карбонатов менее 3%, так как является кальциефилом. Фитоценоз является устойчивым из-за своей ярусности. Особенности размещения органов растений в пространстве и во времени создают структуру фитоценозов, которая сформировалась в результате длительного отбора видов растений, способных обитать совместно друг с другом и с другими компонентами биоценоза в определенных условиях среды [34]. При изучении фитоценоза бросается в глаза неодинаковая высота входящих в него растений и неодинаковая глубина проникновения в почву их корней. Благодаря этому надземные части растений пронизывают слои воздуха разной мощности, а их корни – разные почвенные и подпочвенные горизонты. Это явление носит название ярусности, причем неодинаковая высота размещения надземных частей растений над землей выражает ярусность надземную, а неодинаковая глубина проникновения корней в почву – подземную [34]. Ярусное расположение надземных и подземных частей растений, слагающих фитоценоз, является важным элементом структуры фитоценоза, и при изучении фитоценозов ярусности всегда уделяется должное внимание. При описании ярусной структуры надземные ярусы обычно обозначаются римскими цифрами, начиная с верхнего, причем каждый характеризуется в отношении его высоты, степени развития, видового состава и других показателей, позволяющих понять роль описываемого яруса в сложении фитоценоза как целого[34]. Ярусы могут быть образованы одним или несколькими видами. Они хорошо наблюдаются в лесах, где обычно выделяют 4 яруса: древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый, мохово-лишайниковый. В древесном ярусе иногда разграничивают деревья первой и второй величины. Подземная ярусность при описании фитоценозов обычно не характеризуется из-за чрезвычайной трудности изучения подземных частей растений в полевых условиях. При изучении видового состава фитоценоза виды, слагающие фитоценоз, распределяют по ярусам, причем один и тот же вид может входить в состав нескольких ярусов в зависимости от степени развития. Число ярусов может быть различным в зависимости от типа фитоценоза от 1-2 до 6-8 [34]. Благодаря ярусности на единице площади может поселиться несравненно больше растений, чем это было бы в том случае, если бы надземные части растений располагались на одинаковой высоте над землей. Ярусность означает для растений произрастание не только в различных «этажах» пространства, но и в разных условиях, и, прежде всего, при различной освещенности листвы. Кроны I яруса, господствующие над более «малорослыми» соседями, получают наибольшее количество солнечной радиации; соответственно, древесные породы 1-й величины наиболее светолюбивы. На долю крон II яруса достается уже меньше света, и в связи с этим древесные породы II яруса гораздо более выносливы к затенению. Еще более теневыносливы кустарники и особенно травянистые растения, которым достается всего I—2% падающей радиации[34]. Таким образом, на одной и той же территории в лесном растительном сообществе сосуществуют виды растений с разными экологическими требованиями, что дает возможность наиболее полного использования пространства и солнечной радиации для образования фитомассы [34].

Выводы по главе 1

Выпускная квалификационная работа опирается на следующие нормативно-правовые документы:

1. Конституция Российской Федерации ст. 42 Право на благоприятную окружающую среду.

2. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ.

5. ГОСТ Р 54650-2011 “Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО”.

6. ГОСТ 24835-81 “Саженцы деревьев и кустарников. Технические товусловия”.

7. СНиП III-К.2-67 “Озеленение. Правила производства и приемки работ”. Большинство классиков геоботаники, так или иначе, указывали в качестве главных свойств (отличительных черт) фитоценоза – создание фитосреды и наличие фитоценотических отношений [11]. Модель чёрного ящика данной дипломной работы включает в себя деревья, лишайники, кустарники и травы. А так же влияющие на модель фоновые факторы – это свет, вода, температурный режим, химический состав почвы, содержание фосфора и лимитирующие факторы, к ним относятся - конкуренция, болезни и вредители, сорняки, технологические посадки и уход. На выходе получают устойчивый фитоценоз.

Список использованных источников

1. "Конституция Российской Федерации" (принята всенародным голосованием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийского голосования 01.07.2020) – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_28399/2b65ae24cc8141d4720fb749fb0c5583f8395048/ (дата обращения – 23.12.2020).

2. Право на благоприятную окружающую среду – URL: https://www.altairegion22.ru/gov/administration/stuct/justice_of_the_peace/besplatnaya-yuridicheskaya-pomosch/Pravovoe-prosveshchenie/pravo-na-blagopriyatnuyu-okruzhayushchuyu-sredu.php (дата обращения 23.12.2020).

3. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ (последняя редакция) – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34823/ (дата обращения 25.12.2020).

4. Федеральный закон от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях" (с изменениями и дополнениями) - URL: http://base.garant.ru/10107990/ (дата обращения 26.12.2020).

5. Федеральный закон "Об экологической экспертизе" от 23.11.1995 N 174-ФЗ (последняя редакция) - URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_8515/ (дата обращения 26.12.2020)

6. ГОСТ 24835-81. Саженцы деревьев и кустарников. Технические условия – URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-24835-81 (дата обращения 26.12.2020).

7. ГОСТ Р 54650-2011 “Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО” – URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-54650-2011 (дата обращения 26.12.2020)

8. СНиП III-К.2-67 “Озеленение. Правила производства и приемки работ” – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200087373 (дата обращения 26.12. 2020)

9. Биотоп - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF/ (дата обращения – 05.01.2021)

10. Многообразие фитоценозов - назначение и определение – URL: http://wood-prom.ru/analitika/14815_mnogoobrazie-fitotsenozov---naznachenie-i-opredele/ (дата обращения – 05.01.2021)

11. 15 определений понятия «фитоценоз» -URL: http://geoecograph.blogspot.com/2014/09/15-opredelenij-ponjatija-fitocenoz.html (дата обращения 12.01.2021)

12. Принципы создания искусственных фитоценозов флоры – URL: https://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=3902/ (дата обращения – 12.01.2021)

13. Дерево – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE#cite_note-_4eb0f06f959fda74-1 (дата обращения 12.01.2021)

14. Вид деревьев – Виды деревьев, их описание, фото, интересные факты – URL: https://piramida-stroi.ru/raznoe/vid-derevev-vidy-derevev-ix-opisanie-foto-interesnye-fakty.html (дата обращения - 12.01.2021)

15. Какова высота деревьев и кустарников разных видов – URL: https://7lafa.com/answer/7049 (дата обращения - 12.01.2021)

16. ФОРМЫ КРОН — РАЗНООБРАЗИЕ САДОВОЙ ГЕОМЕТРИИ – URL: http://landscape-project.com/ozelenenie/formy-kron.html (дата обращения 12.01.2021)

17. Виды листьев у деревьев и растений – URL: https://ecoportal.info/vidy-listev-u-derevev-i-rastenij/ (дата обращения 12.01.2021)

18. Плод – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%BE%D0%B4 (дата обращения 12.01.2021)

19. Кустарник – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA (дата обращения 14.01.2021)

20. Красивоцветущие кустарники, их особенности и агротехника выращивания – URL: http://dendrology.ru/books/item/f00/s00/z0000026/st010.shtml (дата обращения 14.01.2021)

21. Красивоплодные и красиволистные кустарники – URL: http://dendrology.ru/books/item/f00/s00/z0000026/st011.shtml (дата обращения 14.01.2021)

22. Виды кусты: Какие кустарники бывают: уход и разновидности – URL: https://vitospb.ru/raznoe/vidy-kusty-kakie-kustarniki-byvayut-uxod-i-raznovidnosti.html (дата обращения 14.01.2021)

23. Травянистые растения – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F (дата обращения 15.01.2021)

24. Виды лишайников – URL: https://klubrasteniy.ru/gruppy-rastenij/lishajniki/vidy-lishajnikov.html (дата обращения 15.01.2021)

25. Фосфор в жизни растений и фосфорные удобрения – URL: https://emupauto.ru/vliyanie-fosfora-na-zhizn-rastenii-fosfor-fiziologicheskaya-rol.html (дата обращения 15.01.2021)

26. Особенности светолюбивых и теневыносливых растений – URL: http://biofile.ru/bio/4607.html (дата обращения 16.01.2021)

27. Ксерофиты – URL: http://beaplanet.ru/zhiznedeyatelnost_rasteniy/rastenie_i_voda/kserofity.html (дата обращения 16.01.2021)

28. Мезофиты – URL: http://beaplanet.ru/zhiznedeyatelnost_rasteniy/rastenie_i_voda/mezofity.html (дата обращения 16.01.2021)

29. Гидрофиты – URL: https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/010/355.htm (дата обращения 16.01.2021)

30. Мегатермофиты – URL: https://ecolog.academic.ru/1751/%D0%9C%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%82%D1%8B (дата обращения 16.01.2021)

31. Мезотермофиты – URL: https://ecolog.academic.ru/1757/%D0%9C%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%82%D1%8B#:~:text= (дата обращения 16.01.2021)

32. Микротермофиты – URL: https://ecolog.academic.ru/1817/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%82%D1%8B (дата обращения 16.01.2021)

33. Гекистотермофиты – URL: https://poznayka.org/s103501t1.html#:~:text=%D0%B3%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%82%D1%8B%20%E2%80%93%20%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BD%D1%8C%20%D1%85%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D0%BA%D0%B8%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%2C%20%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80,%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D1%83%D1%89%D0%B8%D0%B5%20%D0%B2%20%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%BA%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%8B%D1%85%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0%D1%85%20%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%B0 (дата обращения 16.01.2021)

34. Учебная полевая практика по геоботанике - URL: https://gym1505.ru/sites/default/files/blogs/uchebnaya_polevaya_praktika_po_geobotanike.pdf (дата обращения - 17.01.2020)

Просмотров работы: 3

Код для цитирования:

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

СОДЕРЖАНИЕ ФОСФОРА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЯ» КАК ФАКТОР СОЗДАНИЯ ФИТОЦЕНОЗОВ ПАРКОВОЙ ЗОНЫ БОТАНИЧЕСКОГО САДА КГУ

Студенческий научный форум - 2021
XIII Международная студенческая научная конференция