Способ испытания травы лесной прибрежной луговины
Владельцы патента RU 2380891:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к ландшафтам малых рек с естественной лесной и луговой растительностью и может быть использовано при биотехнической и биохимической оценке травяного покрова на прибрежных луговинах лесных массивов, в частности в пределах водоохранной зоны. Изобретение также может быть использовано при учете влияния на урожайность и другие свойства травы стены леса, окружающего пойменный луг, и ориентации группы пробных площадок относительно сторон света. В пределах водоохраной зоны визуально по карте или натурно выделяют участок луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению реки или ее притока размечают группы пробных площадок с крестообразным расположением вдоль и поперек береговой линии, при разметке учитывают постоянное расстояние между центрами пробных площадок вдоль и попрек реки, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний от берега реки и вдоль него на показатели свойств травы. Техническом результатом изобретения является повышение точности измерений свойств травы лесной прибрежной луговины по результатам испытаний травяных проб, срезанных с групп пробных площадок, ориентированных по сторонам света, и повышение функциональных возможностей выявления закономерностей влияния реки и леса на урожайность луговой травы и продуктивность почвы на луговине. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к ландшафтам малых рек с естественной лесной и луговой растительностью и может быть использовано при биотехнической и биохимической оценке травяного покрова на прибрежных луговинах лесных массивов, в частности в пределах водоохранной зоны. Изобретение также может быть использовано при учете влияния на урожайность и другие свойства травы стены леса, окружающего пойменный луг, и ориентации группы пробных площадок относительно сторон света.
Известен способ распределения растительности и испытания травяного покрова на пойме реки по академику В.Р. Вильямсу [Мосолов В.П. Многолетние травы и агротехнические основы севооборотов / В.П. Мосолов. - Сочинения. - Том III. - М.: Госсельхозиздат, 1953. - 536 с., с.68], включающий для борьбы с эрозией почвы правильное сочетание древесной растительности с многолетней травянистой растительностью. Лес играет исключительную роль в борьбе с эрозией почвы. На облесенных склонах смыв почвы наблюдается в минимальной степени.
По данным самого академика В.Р.Вильямса [Вильямс, В.Р. Собрание сочинений. Том четвертый: Луговодство (1901-1933) / В.Р.Вильямс. - М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1949. - 502 с., с.91] на водоразделах в естественных условиях будет господствовать древесная растительность с глубокими корнями. Средняя часть рельефа - элементы склонов, занимающие и по расположению, и по свойствам среднее положение между водоразделами и долиной, предоставляют наилучшие условия для развития степной растительности. А нижние части склонов и долины дают наилучшие условия для роста и развития луговой травы. Она достигает здесь такой степени развития, что совершенно подавляет естественное возобновление древесных растений лесных растительных сообществ. Из-за преобладания на пойменных лугах растений микотрофного типа питания даже растения степной травянистой формации не находят здесь условий для своего произрастания.
Структура лесолуговых фитоценозов и распределение растительности поперек реки были рассмотрены В.Р.Вильямсом подробно в книге [Вильямс В.Р. Избранные сочинения / В.Р.Вильямс; ред. В.П.Бушинского. Том III. Научные основы луговодства (1922-1933). - М.: Изд-во АН СССР, 1955. - 1008 с., с.734-747, 898-905].
Недостатком этого способа является низкая точность оценки качества травы лесной луговины, находящейся на краю леса в виде опушки и окаймленной стеной леса, на берегу малой реки. До сих пор не удавалось получить количественную картину влияния малой реки и стены леса на урожайность и биохимические свойства проб луговой травы.
Известен также способ измерения травяного покрова на площади водосбора по длине и падению притоков по патенту №2293290, МКИ G01С 13/00, включающий распределение притоков по отличительным группам по наличию растительного покрова на территориях бассейнов водосбора реки и ее притоков, оценку влияния отличительных орографических особенностей ландшафта, расположенных на водосборе.
Недостатком является высокая агрегация растительности без разделения по растительным формациям и элементам ландшафтов водосборного бассейна. Визуальная оценка водосбора каждого притока по наличию растительного покрова не позволяет оценить лесные прибрежные луговины, находящиеся в пределах водоохраной зоны реки. Приток малой реки в прототипе рассматривается целиком по площади водосбора без разделения по отдельным поперечным ландшафтным элементам. Такая оценка пригодна для обширных территорий всей речной сети, но не может быть применена для оценки каждого конкретного пойменного луга даже в одной конкретной местности у одного притока малой реки. Тем самым неточно определяются параметры микроландшафта на отдельном коротком участке реки. Такая низкая точность испытаний травяного покрова луговины даже по относительно с высокой точностью измеренным пробам травы не позволяет выявлять закономерности влияние стены леса и водного потока малой реки на рост и развитие травы лесной прибрежной луговины.
Технический результат - повышение точности измерений свойств травы лесной прибрежной луговины по результатам испытаний травяных проб, срезанных с групп пробных площадок, ориентированных по сторонам света, и повышение функциональных возможностей выявления закономерностей влияния реки и леса на урожайность луговой травы и продуктивность почвы на луговине.
Этот технический результата достигается тем, что способ испытания травы лесной прибрежной луговины, включающий распределение притоков по отличительным группам по наличию растительного покрова на территориях бассейнов водосбора реки и ее притоков, оценку влияния отличительных орографических особенностей ландшафта, расположенных на водосборе, отличающийся тем, что в пределах водоохраной зоны визуально по карте или натурно выделяют участок луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению реки или ее притока размечают группу пробных площадок с крестообразным расположением вдоль и поперек береговой линии, при разметке учитывают постоянное расстояние между центрами пробных площадок вдоль и попрек реки, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний от берега реки и вдоль него на показатели свойств проб травы.
Визуально по карте или натурно выделяют участок пойменного луга с испытуемым травяным покровом до сенокоса.
По возможности участок реки выбирают с течением от северного направления на южное, что позволяет расстояние от берега реки учитывать с запада на восток.
При расположении стены леса на территории водоохраной зоны учитывают затенение лесом на лесной опушке освещенности пробных площадок солнечным светом по расстояниям от стены леса вдоль и поперек береговой линии реки до центров ближайших пробных площадок.
В каждой группе пробных площадок размечают симметричное расположение линий крестообразной формы и в группе принимают не менее девяти пробных площадок размерами 0,50×0,50 или 1,00×1,00 м, а постоянные расстояния поперек и вдоль берега реки принимают не менее 10 м, при этом стороны пробных площадок ориентируют перпендикулярно и параллельно малой реке или ее притоку.
Контуры каждой пробной площадки размером 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м на месте взятия пробы травяных растений отмечают колышками с натянутым между ними шнуром по сторонам пробной площадки, а для многократного взятия проб травы при изучении урожайности травы и сена по нескольким укосам в летний сезон, а также для проведения экологического мониторинга влияния различных природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов на травяной покров превращают пробную площадку в учетную площадку тем, что забитые в почву долговременные колышки снабжают метками с номером учетной площадки и другими данными.
Сущность изобретения заключается в том, что учет геодезической ориентации группы пробных площадок позволяет четко выявить влияние затенения травы луговины на лесной опушке и одновременно показать влияние реки по расстояниям каждой пробной площадки от берега реки.
Положительный эффект заключается в том, что в условиях зеленых зон промышленных предприятий, пригородных лесов у городов и других населенных пунктов, а также при ландшафтном планировании и применении методов инженерной биологии появляется практическая возможность еще до зеленого строительства при проектировании различных типов ландшафтов учитывать закономерности взаимного влияния малой реки, луговины и лесного массива.
По мере увеличения количества групп пробных площадок на каждой пойме вдоль каждого притока малой реки появляется возможность количественного описания территории водоохраной зоны у всей речной сети в виде пространственной цифровой модели. А множество цифровых моделей по результатам испытаний травы на большом множестве временных пробных площадок позволит анализировать динамику поведения травяного покрова речной сети в пространстве водоохранной зоны в условиях сильных антропогенных нагрузок на зеленую буферную зону. Одновременно появится возможность осознанного планирования мероприятий обводнения и очищения малых рек и их притоков.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и положительным эффектом. В научно-технической и патентной литературе информационных материалов, порочащих новизну предполагаемого изобретения, нами не обнаружено.
На фиг.1 приведена группа из девяти пробных площадок 1…9, расположенных в виде креста, пять площадок из которых по линии 7-6-1-2-3 сориентированы по направлению север-юг, а другие пробные площадки расположены по линии 9-8-1-4-5 от берега реки к лесу по геодезическому направлению запад-восток; на фиг.2 показана часть карты города Йошкар-Олы Республики Марий Эл, и отмечено крестиком место расположения группы из девяти пробных площадок размерами 1,00×1,00 м на берегу малой реки Малая Кокшага и на опушке леса городского парка Сосновая роща; на фиг.3 изображена схема взаимного положения берега малой реки (линия вверху, течение реки справа налево), группы пробных площадок 1…9 и криволинейной стены лесного массива (изогнутая линия внизу), затеняющей траву на площадках №3 и №2 в полдень от солнечных лучей.
Способ испытания травы лесной прибрежной луговины с пробных площадок размерами 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м, располагаемых на пойменном лугу между стеной леса и берегом малой равнинной реки, включает такие действия.
Вначале визуально изучают береговую линию малой реки или ее притока и травяной покров на данной территории пойменного луга и намечают места крестообразного расположения по меньшей мере девяти пробных площадок. Одновременно учитывают расположение стены лесного массива, если он находится в пределах водоохраной зоны реки.
До срезания надземной части травы как испытываемых проб отмечают контуры каждой пробной площадки размером 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м на месте взятия пробы травяных растений.
В пределах водоохраной зоны визуально по карте или натурно выделяют участок луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению реки или ее притока размечают группу пробных площадок с крестообразным расположением вдоль и поперек береговой линии, при разметке учитывают постоянное расстояние между центрами пробных площадок вдоль и попрек реки, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний от берега и вдоль него на показатели свойств проб травы.
Визуально по карте или натурно выделяют участок пойменного луга с испытуемым травяным покровом до сенокоса.
По возможности участок реки выбирают с течением от северного направления на южное, что позволяет расстояние от берега реки учитывать с запада на восток.
При расположении стены леса на территории водоохраной зоны учитывают затенение лесом на лесной опушке освещенности пробных площадок солнечным светом по расстояниям от стены леса вдоль и поперек береговой линии реки до центров ближайших пробных площадок.
В каждой группе пробных площадок размечают симметричное расположение линий крестообразной формы и в группе принимают не менее девяти пробных площадок размерами 0,50×0,50 или 1,00×1,00 м, а постоянные расстояния поперек и вдоль берега реки принимают не менее 10 м, при этом стороны пробных площадок ориентируют перпендикулярно и параллельно малой реке или ее притоку.
Контуры каждой пробной площадки размером 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м на месте взятия пробы травяных растений отмечают колышками с натянутым между ними шнуром по сторонам пробной площадки, а для многократного взятия проб травы при изучении урожайности травы и сена по нескольким укосам в летний сезон, а также для проведения экологического мониторинга влияния различных природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов на травяной покров превращают пробную площадку в учетную площадку тем, что забитые в почву долговременные колышки снабжают метками с номером учетной площадки и другими данными.
Способ испытания травы лесной прибрежной луговины с пробных площадок размерами 1,00×1,00 м, располагаемых поперек малой реки в границах водоохраной зоны на пойменном лугу между окружной стеной лесного массива и берегом малой равнинной реки, протекающей около луговины с севера на юг, включает следующие действия.
Вначале визуально или по карте изучают травяной покров на пойменном лугу и отмечают его расположение относительно речки и других природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов. Затем на лугу относительно кромки леса и кромки берега реки размечают места взятия проб травы. Поэтому группу пробных площадок располагают с таким расчетом, чтобы выявить влияние только реки или только леса, а также с целью комплексного влияния реки и леса. Поэтому на одной луговине могут быть взяты группы проб травы в нескольких местах, так как при минимальном расстоянии между линиями креста в 40 м образуется круг с радиусом примерно в 25 м. Поэтому такие площади вполне можно разместить по несколько штук на одной лесной луговине в нескольких характерных местах солнечного освещения или водного питания.
При закладке одной группы пробных площадок в пределах водоохраной зоны визуально по карте или натурно выделяют участок луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению реки или ее притока размечают группу пробных площадок с крестообразным расположением вдоль и поперек береговой линии, при разметке учитывают постоянное расстояние между центрами пробных площадок вдоль и попрек реки, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний от берега реки и вдоль него на показатели свойств проб травы.
Визуально по карте или натурно выделяют участок пойменного луга с испытуемым травяным покровом до сенокоса.
По возможности участок реки выбирают с течением от северного направления на южное, что позволяет расстояние от берега реки учитывать с запада на восток.
При расположении стены леса на территории водоохраной зоны учитывают затенение лесом на лесной опушке освещенности пробных площадок солнечным светом по расстояниям от стены леса вдоль и поперек береговой линии реки до центров ближайших пробных площадок.
В каждой группе пробных площадок размечают симметричное расположение линий крестообразной формы и в группе принимают не менее девяти пробных площадок размерами 0,50×0,50 или 1,00×1,00 м, а постоянные расстояния поперек и вдоль берега реки принимают не менее 10 м, при этом стороны пробных площадок ориентируют перпендикулярно и параллельно малой реке или ее притоку.
Контуры каждой пробной площадки размером 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м на месте взятия пробы травяных растений отмечают колышками с натянутым между ними шнуром по сторонам пробной площадки, а для многократного взятия проб травы при изучении урожайности травы и сена по нескольким укосам в летний сезон, а также для проведения экологического мониторинга влияния различных природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов на травяной покров превращают пробную площадку в учетную площадку тем, что забитые в почву долговременные колышки снабжают метками с номером учетной площадки и другими данными.
Предлагаемый способ прост в практической реализации и позволяет узнать о поведении совокупности групп травяных проб, а через это узнать о поведении травяного покрова луга в целом от влияния лесного массива и реки. Свойства травы по пробам могут стать показателями эффективной экологической оценки любого речного лесолугового ландшафта и прибрежного рельефа, где произрастают трава и деревья.
1. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины, включающий распределение притоков по отличительным группам по наличию растительного покрова на территориях бассейнов водосбора реки и ее притоков, оценку влияния отличительных орографических особенностей ландшафта, расположенных на водосборе, отличающийся тем, что в пределах водоохраной зоны визуально по карте или натурно выделяют участок луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению реки или ее притока размечают группы пробных площадок с крестообразным расположением вдоль и поперек береговой линии, при разметке учитывают постоянное расстояние между центрами пробных площадок вдоль и поперек реки, а после срезки пробы травы подвергают испытаниям и по результатам испытаний выявляют закономерности влияния расстояний от берега реки и вдоль него на показатели свойств проб травы.
2. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что визуально по карте или натурно выделяют участок пойменного луга с испытуемым травяным покровом до сенокоса.
3. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что по возможности участок реки выбирают с течением от северного направления на южный, что позволяет расстояние от берега реки учитывать с запада на восток.
4. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что при расположении стены леса на территории водоохраной зоны учитывают затенение лесом на лесной опушке освещенности пробных площадок солнечным светом по расстояниям от стены леса вдоль и поперек береговой линии реки до центров ближайших пробных площадок.
5. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что в каждой группе пробных площадок размечают симметричное расположение линий крестообразной формы и в группе принимают не менее девяти пробных площадок размерами 0,50×0,50 или 1,00×1,00 м, а постоянные расстояния поперек и вдоль берега реки принимают не менее 10 м, при этом стороны пробных площадок ориентируют перпендикулярно и параллельно малой реке или ее притоку.
6. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что контуры каждой пробной площадки размером 1,00×1,00 или 0,50×0,50 м на месте взятия пробы травяных растений отмечают колышками с натянутым между ними шнуром по сторонам пробной площадки, а для многократного взятия проб травы при изучении урожайности травы и сена по нескольким укосам в летний сезон, а также для проведения экологического мониторинга влияния различных природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов на травяной покров превращают пробную площадку в учетную площадку тем, что забитые в почву долговременные колышки снабжают метками с номером учетной площадки и другими данными.
7. Способ испытания травы лесной прибрежной луговины по п.1, отличающийся тем, что на одной луговине размечают несколько групп пробных площадок, причем каждую группу пробных площадок располагают с таким расчетом, чтобы выявить влияние только реки или только леса, а также с целью комплексного влияния одновременное влияние реки и леса, причем расстояния между группами пробных площадок выбирают исходя из минимального расстояния между линиями креста в
40 м с образованием круга с радиусом примерно в 25 м, причем такие круговые закладки размещают по несколько штук на одной лесной луговине в нескольких характерных местах солнечного освещения или водного питания.
