Качественный и количественный учет корневой системы водных растений разных экологических групп

Корневую систему исследуют в отдельных растений или в фитоценозах несколькими методами. Преред изъятием корневой системы растений следует составить характеристику условий, в которых находится растение или фитоценоз. При изучении корневой системы отдельных растений отмечают состояние растения (жизненность), измеряют высоту и толщину стебля у корня; в фитоценозе делают описание, подсчитывают количество стеблей, определяют проективное покрытие основами. После этого надземную часть растения срезают, или берут откос в фитоценозе, взвешивают зеленую массу в сыром и сухом состоянии и обрабатывают надземную часть растения в зависимости от задач исследований. Корневую же систему исследуют с помощью следующих методов:

1.Метод постепенного удаления корневой системы. Этот метод дает представление о морфологии и экологии подземной части растения. Для исследования выбирают среднеразвитые растения. Корневую систему осторожно раскапывают, вынимают из субстрата, отмывают и очищают от грунта, налипшей и лишних частиц. Проводят морфологическое описания, измерения, взвешивания, зарисовування и фотографирования. Во время исследований водной растительности этот метод используют довольно часто при изучении морфологии и массы подземных органов, считая его наиболее доступным и сравнительно легким в исполнении. В водоемах с мягким илистым дном растения легко извлекают вместе со всей корневой системой, как на мелководных, так и на более глубоких участках водоемов.

2. Метод траншей. С помощью этого метода можно получить данные о распределении подземных органов и расположение корневой системы в почве. При изучении корневой системы водных растений его можно использовать только при работе на водохранилищах после их осушения, на прудах после их спуска и на пересохших озерах, то есть в местах, где растительность в течение некоторого периода остается на поверхности. Чтобы получить вертикальный срез, через подземную часть растения или фитоценоза выкапывают траншею: длина ее зависит от объекта исследований (чаще около 2 м), глубина – от глубины проникновения корней, ширина – не менее 80-90 см. Одна стенка траншеи должна быть строго вертикальной и проходить вблизи основания исследованных растений. Ее сглаживают, корни на ней обнажают (иглой, пинцетом, палочкой, отмывка) и зарисовують. Рисунки делают с помощью прямоугольной рамы (50 х 50 см или 50 х 100 см) с натянутой сеткой (5 х 5 см) на разлинованный на квадраты определенного масштаба листке бумаги или с помощью ризографа. При зарисовки раму ставят вертикально, закрепляя у стенки траншеи. Если растения расположены на некотором расстоянии от стенки, их корневую систему препарируют, углубляясь к стенке, или обрушивая ее. Во время работы на достаточно влажной почве угроза заплыванию корней на стенки и накопление воды в траншее.

3.Метод горизонтальной раскопки. Этот метод дает представление о горизонтальном распределении подземных органов растений, их размеры, диаметр корней и энергию вегетативного размножения. При изучении водной растительности этот метод применяют при тех же условиях, что и траншейный метод. В фитоценозе, который исследуют, закладывают опытный участок (если было выкопано траншею, то у ее стенки) размером 50 х 50 см или других размеров, в зависимости от объекта и задач исследования (размеры участков могут быть 50 х 30 см и даже до 100 х 60 см). На участках описывают растительность, отмечают жизненность компонентов травостоя, измеряют высоту, диаметр (у корня), подсчитывают количество особей. Надземные части растений срезают. Почву рыхлят на глубину 4-5 см и очищают корневую систему (грунт удаляют руками, ложкой, щеточкой, и другими приспособлениями). Корневую систему зарисовують с помощью рамы с масштабной сеткой, которую кладут горизонтально, или с помощью ризографа. После зарисовування раму забирают и раскопки продолжают дальше, обнажая подземные части растений, находящихся глубже, их также зарисовують, удаляют и раскапывают далее до конца проникновения корней.

4. Метод монолитов. Этот метод относится к количественным методам изучения подземных частей растений, его следует применять в водных условиях на разных глубинах, в зонах которые осушают и на берегах водоемов. Чтобы изучить корневые системы растений путем отбора крупных монолитов на типичной области фитоценоза, средний по плотности травостоя, закладывают участок 50 х 50 см. Растительность описывают, учитывают численность, проективное покрытие и зарисовують проекции основ растений. После этого надземную часть растений срезают. Участок обкапывают извне размером 60 х 60 см и, непосредственно, при получении образца, очищают до нужного размера. Образцы отбирают послойно, или специальными монолитными ящиками. Грунт вынимают ножом или лопаткой и складывают в мешочки. Чтобы не обваливался столб грунта его обертывают тканью на колышках, а в воде – ящиком. Образцы отмывают на металлических ситах (лучше использовать сита с диаметром отверстий 0,25 мм). Затем корни разбирают, живые взвешивают и определяют их объем.

5. Метод мелких образцов. В наземных условиях чтобы получить мелкие образцы подземной фитомассы, используют обычные грунтовые, или специальные бури, вынимают от 500 – 1000 до 15450 см 3. Некоторые из этих буров используют чтобы получить образцы в группировках водных растений на мелководьях. На берегах и на осушенных после спада воды местах (зона временного затопления водохранилищ, спускные ставки и др..) И на незначительных глубинах образцы можно отбирать формами в виде цилиндра с окаймленными нижним краем; размеры произвольные.

Цель работы: Провести качественный и количественный учет корневой системы водных растений различными методами.

Материалы и оборудование: укоренившиеся водные растения, рама с масштабной сеткой, почвенный бур, или цилиндр с окаймленными нижним краем, металлическое сито с диаметром отверстий 0,25 мм, чем, лопата, полиэтиленовые пакеты, разлинованный на квадраты бумагу.

Ход работы. На естественном водоеме определяют фитоценоз водных растений или определенные виды, следует исследовать. Перед изъятием корневой системы растений составляют характеристику условий, в которых находится растение или фитоценоз. В фитоценозе делают описание, определяют численность видов, отдельных растений и проективное покрытие основами. Делают вертикальный срез подземной части методом траншей. Обнажают корни и зарисовують их с помощью прямоугольной рамы с масштабной сеткой (50х50 см) на разлинованный на квадраты бумаге. Для исследования выбирают среднеразвитые растения каждого вида и осторожно раскапывают корневую систему, получают ее из субстрата, отмывают и очищают от грунта, налипшей и лишних частиц. Проводят морфологическое описание, измеряют, взвешивают, зарисовують и фотографируют. Отмечают состояние растения (жизненность), подсчитывают количество корней, взвешивают и определяют массу корней, измеряют толщину стебля у корней, длину и объем корня. Данные заносят в таблицу:

Делают выводы.

Теги: биомасса, болотные растения, водная растительность, водные растения, лабораторная работа, методы учета растений, строение растений