Ботаническое ресурсоведение: классификация и оценка запасов полезных растений
Покупка
Новинка
Тематика:
Ботаника
Издательство:
Санкт-Петербургский государственный университет
Авторы:
Егоров Александр Анатольевич, Созинов Олег Викторович, Бузук Георгий Николаевич, Груммо Дмитрий Геннадьевич
Под общ. ред.:
Буданцев Андрей Львович
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 102
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-288-06355-8
Артикул: 828757.02.99
В пособии представлены материалы по классификации растительных ресурсов, дана эколого-ценотическая характеристика некоторых растений, а также приведены методы оценки урожайности полезных растений.
Учебно-методическое пособие предназначено студентам-бакалаврам и магистрантам, обучающимся по направлениям «География», «Биология», «Экология», для подготовки к аудиторным занятиям и выполнения самостоятельной работы по ботаническому ресурсоведению, при прохождении учебных, производственных и научно-исследовательских практик. Издание может быть интересно ученым-ресурсоведам.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.02: География
- 06.03.01: Биология
- ВО - Магистратура
- 05.04.02: География
- 06.04.01: Биология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БОТАНИЧЕСКОЕ РЕСУРСОВЕДЕНИЕ классификация и оценка запасов полезных растений Учебно-методическое пособие Под общей редакцией доктора биологических наук, профессора А. Л. Буданцева ИЗДАТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
УДК 574.3 ББК 41.8 Б86 Авторы А. А. Егоров, О. В. Созинов, Г. Н. Бузук, Д. Г. Груммо Под о бщей р еда кцией А. Л. Буданцева , доктора биологических наук, профессора (Ботанический ин-т им. В. Л. Комарова) Ре ц е нз е нт ы канд. геогр. наук В. Ю. Масляков (ВНИИ лекарственных и ароматических растений); канд. биол. наук, доц. А. Ф. Потокин (С.-Петерб. гос. лесотехнич. ун-т им. С. М. Кирова) Рекомендовано к публикации Учебно-методической комиссией по УГСН 05.00.00 Науки о Земле Санкт-Петербургского государственного университета Б86 Ботаническое ресурсоведение: классификация и оценка запасов полезных растений: учеб.-метод. пособие / под общ. ред. А. Л. Буданцева. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2023. — 100 с., ил. ISBN 978-5-288-06355-8 В пособии представлены материалы по классификации растительных ресурсов, дана эколого-ценотическая характеристика некоторых растений, а также приведены методы оценки урожайности полезных растений. Учебно-методическое пособие предназначено студентам-бакалаврам и магистрантам, обучающимся по направлениям «География», «Биология», «Экология», для подготовки к аудиторным занятиям и выполнения самостоятельной работы по ботаническому ресурсоведению, при прохождении учебных, производственных и научно-исследовательских практик. Издание может быть интересно ученым-ресурсоведам. УДК 574.3 ББК 41.8 Рекомендовано к публикации по результатам ежегодного открытого конкурса учебных изданий «Университетский заказ — 2022» Санкт-Петербургского государственного университета © Санкт-Петербургский ISBN 978-5-288-06355-8 государственный университет, 2023
Содержание Введение ................................................................................................................. 5 1. Природные ресурсы .................................................................................... 7 2. Классификация растительных ресурсов ................................................. 9 3. Эколого-ценотическая характеристика дикорастущих лекарственных растений и их местообитаний в лесной зоне центральной части Восточно-Европейской равнины ......................... 16 4. Оценка урожайности и запасов ресурсных растений ......................... 21 4.1. Подготовительные работы ..................................................................... 21 4.1.1. Выбор территории, объектов и методов ...................................... 21 4.1.2. Планирование экспедиции (ресурсного обследования территории) ......................................................................................... 24 4.2. Полевые обследования ........................................................................... 26 4.2.1. Определение площади зарослей ................................................... 26 4.2.2. Методики оценки урожайности (плотности запаса сырья, удельной сырьевой фитомассы) конкретных зарослей ........................................................................ 37 4.2.3. Методика определения урожайности на учетных площадках ...................................................................... 38 4.2.4. Пример расчета урожайности при использовании методики учетных площадок .......................................................... 40 4.2.5. Методика определения урожайности по модельным экземплярам........................................................................................ 40 4.2.6. Методика оценки урожайности с использованием проективного покрытия ................................................................... 47 4.3. Расчет величины запаса и объема ежегодных заготовок сырья на конкретных зарослях .......................................................................... 52 4.4. Оценка величины запасов растительного сырья на ключевых участках .............................................................................. 53 4.4.1. Принципы закладки ключевых участков ...................................... 55 4.4.2. Выбор ключевых участков для земель государственного лесного фонда и других типов угодий .......................................... 56 4.4.3. Определение урожайности сырья методом маршрутных ходов ............................................................................ 57 3
4.5. Использование информационных технологий в ресурсной оценке территории ........................................................... 61 4.6. Камеральная обработка данных ........................................................... 63 5. Пояснения к выполнению практической работы по дисциплине «Ботаническое ресурсоведение» ................................ 65 5.1. Общие пояснения .................................................................................... 65 5.2. Пояснения к реферативной части работы .......................................... 65 5.3. Вопросы для написания реферативной части по вариантам ............................................................................................. 65 Общие вопросы ............................................................................................... 66 Вопросы по вариантам ................................................................................... 66 5.4. Методические указания к выполнению расчетной работы.............. 69 Список рекомендуемой литературы ................................................................ 73 Список использованной литературы ............................................................... 75 Приложения ........................................................................................................... 77 Приложение 1. Группы главнейших растений по характеру их использования (по (Приступа, 1973)) ................................................................................. 77 Приложение 2. Основные термины, используемые при учете растительных ресурсов ...................................................................................................... 79 Приложение 3. Правила наименования фитоценозов (растительных сообществ) ...................................................................... 89 Приложение 4. Справочные материалы по запасам ресурсных растений .............. 93 Приложение 5. Сроки восстановления запасов лекарственных растений и процент выхода воздушно-сухого сырья из свежесобранного .. 96
Введение Ресурсы — это любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально-экономических отношениях (Реймерс, 1990, с. 451)*. Выделяют материальные, духовные, трудовые, включая интеллектуальные, и природные группы ресурсов. Составной частью природных ресурсов являются биологические — объекты живой природы (растения, животные, микроорганизмы, их системы), из которых или за счет которых человек получает необходимые материальные и духовные блага. Составляющая биологических ресурсов — растения, образующие компонент биоценозов. Растения играют важнейшую роль в эволюции земли: в результате фотосинтеза они создают первичную органическую продукцию и выделяют кислород. Существует пять основных сфер жизнедеятельности человека, в которых растения играют важную роль (Яковлев, Челомбитько, 1990): • в качестве продуктов питания для человека и кормов для животных; • как источник сырья для промышленности и хозяйственной деятельности; • в декоративном озеленении; • в охране и улучшении окружающей среды; • как лекарственные средства и сырье для получения медицинских препаратов. Ботаническое ресурсоведение в самом общем смысле — раздел ботаники, изучающий полезные свойства растений. Уточняя это определение, можно отметить, что это прикладная ботанико-географическая дисциплина, в центре * Здесь и далее ссылки даны на список использованной литературы. 5
Введение внимания которой возможности и направления хозяйственного использования растений, распространение и состояние ресурсных растений. Главной задачей специалистов-ресурсоведов является оценка растительных ресурсов территории. Предшествующие задачи — выявление полезных свойств растений, в первую очередь биохимических; определение географического распространения и экологической приуроченности полезных растений, продуктивности и скорости восстановления запасов растений. На учебных занятиях важно сформировать представления и знания по следующим вопросам: • разнообразие и классификация растительных ресурсов; • распространение растительных ресурсов по земному шару; • биохимические особенности и полезные свойства растительных ресурсов; • методы учета ботанических ресурсов. Для освоения дисциплины «Ботаническое ресурсоведение» необходимы знания по систематике и географии растений, органической химии. В учебно-методическом пособии раскрывается только часть тем, посвященных классификации полезных ресурсов и методам определения запасов растений. 6
1. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ Уточняя определение ресурсы, Н. Ф. Реймерс пишет, что природные (естественные) ресурсы — это «природные объекты и явления, используемые, эксплуатировавшиеся или потенциально пригодные для использования в настоящем, прошлом и будущем для прямого и непрямого потребления, способствующие созданию материальных богатств, воспроизводству трудовых ресурсов, поддержанию условий существования человечества и повышающие его качество жизни (ресурсы удобств, эстетические ресурсы и т. п.)» (Реймерс, 1990, с. 385). По способу использования, в том числе потенциальному, природные ресурсы можно разделить следующим образом (Реймерс, 1991): • средства труда (земля, водные пути, вода для орошения); • источники энергии (гидроэнергия, атомное топливо, запасы горючих ископаемых и т. д.); • сырье и материалы (минералы, леса, ресурсы технической воды); • предметы потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, грибы, цветы, продукты рыболовства); • объекты рекреации (место отдыха в природе, оздоровительное ее значение); • банк генетической информации (ресурсы для биотехнологии, выведения новых сортов и пород); • источники информации об окружающем мире (руководящие палеонтологические формы, заповедники — эталоны природы, биоиндикаторы и т. п.). Общественная полезность природных ресурсов положительно или отрицательно изменяется в результате трудовой деятельности человека, при этом изменение состояния этих ресурсов природы в процессе их использования прямо или косвенно затрагивает интересы хозяйства сейчас или в обозримой перспективе (Реймерс, 1991). 7
1. Природные ресурсы Исходя из вышесказанного, под ресурсами можно понимать все объекты и явления природы, которые прямо или косвенно использовал, использует или будет использовать человек. Природные ресурсы можно делить по объекту использования: на неживые объекты (объекты косной природы), в том числе: • недра (минералы, нефть, ископаемые остатки), • воду, • воздух, • энергию Солнца, • почву; живые объекты, в том числе: • растения и грибы, • животных, • микроорганизмы. 8
2. КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ Сводка «Economic Botany Data Collection Standard» (Cook, 1995) разработана группой специалистов и представляет собой иерархическую систему способов и вариантов использования растений человеком. Данный стандарт применялся при составлении издания «Дикорастущие полезные растения России» (Дикорастущие…, 2001), разработанного ведущими специалистами Ботанического института РАН. Стандарт — концептуальная модель базы данных, которая необходима для создания алгоритма построения компьютерной программы. Первый, общий, уровень стандарта включает 13 групп полезных растений (Дикорастущие…, 2001): 1) пищевые растения; 2) пищевые добавки (пряности, приправы, ароматизаторы, пищевые красители, консерванты и др.); 3) кормовые растения для позвоночных; 4) медоносные растения; 5) кормовые растения для беспозвоночных, имеющих практическое значение; 6) растения — источники продуктов и материалов (жирно-масличные, дубильные, древесные, красильные, эфирномасличные, текстильные и т. д.); 7) растения — заменители горючих материалов; 8) растения социальной значимости (растения, предназначенные для курения, контрацепции и др.); 9) яды для позвоночных животных; 10) яды для беспозвоночных животных; 11) лекарственные растения (включая виды, используемые в ветеринарии); 12) экологически значимые растения (декоративные, закрепители почв, охраняемые, водоохранные, полезащитные и др.); 13) дикорастущие сородичи культурных растений. 9
2. Классификация растительных ресурсов Большинство групп подразделяется далее, на втором уровне. Среди лекарственных растений выделяют 24 группы: например, для заболеваний нервной системы, кожных болезней и т. д. На третьем уровне рассматривают части используемых растений. А. А. Приступа, не претендуя на полноту составленной им классификации, выделяет следующие группы главнейших растений мира по характеру их использования (см.: прил. 1): 1) хлебные растения из семейства злаков; 2) хлебные растения из других семейств; 3) сахароносные растения; 4) растения, богатые инулином; 5) растения, богатые белками; 6) жирно-масличные растения; 7) плодово-ягодные растения умеренного климата; 8) плодовые субтропиков и тропиков; 9) орехоплодные растения; 10) овощные растения; 11) растения, дающие пряности; 12) эфирномасличные растения; 13) кормовые растения; 14) лекарственные растения; 15) текстильные растения; 16) дубильные растения; 17) древесные породы, дающие древесину; 18) каучуконосные, смолоносные и камеденосные растения. Краткая характеристика групп полезных растений (по «Economic Botany Data Collection Standard») 1. Пищевые растения — это растения, целые или отдельные части которых могут быть использованы в пищу как в сыром, так и в переработанном виде. По характеру использования пищевые растения разделяют на следующие подгруппы (Ильин, 1948): • хлебно-крупяные (пшеница, ячмень, сорго, африканское просо, рис, овес, просо, дикий рис, рожь, кукуруза); • крахмалоносы (картофель, ямс, канна, саговая пальма, маниока, батат, колоказия, гречиха, таро, хлебное дерево); 10