Проверка и анализ собранных материалов при полевых исследованиях
|
Камеральные работы начинаются с просмотра и приведения в порядок всех собранных полевых материалов и образцов. При этом производится группировка их, с целью создания удобства для дальнейшей обработки и анализа. Все образцы должны быть снабжены полными этикетками, в которых указывается время, местонахождение и условия сбора образца. Проверяется полевая нумерация образцов и описаний. Если тот или иной образец или материалы пробной площади почему-либо не получили номера, он им присваивается и сразу же вносится в соответствующие описания. Почвенные образцы группируются по почвенным ямам и типам леса, модели и образцы древесины — по пробным площадям, гербарий — по семействам и родам, описания — по типам леса. В необходимых случаях составляются реестры материалов, облегчающие нахождение образца, пробной площади или описания. После просмотра и приведения в порядок полевых материалов приступают к их обработке. Обработка геологических образцов. При определении образцов горных и почвообразующих пород должно быть установлено наименование породы и, желательно, — возраст. Наименование породы (например, гранит, мергель, лесс и т. д.) даст нам представление о минералогическом и, следовательно, о химическом составе как самой породы, так и продуктов ее выветривания, что имеет большое значение при формировании типа лесорастительных условий. Предварительное изучение литературы по геологии исследуемой территории, а также просмотр музейных коллекций позволяет уже в полевых условиях устанавливать названия пород. Однако при камеральной обработке материалов эти названия должны быть проверены и уточнены по определителям горных пород и путем сравнения с образцами музейных коллекций. При малейшем сомнении в правильности определения образцы должны быть показаны или посланы для проверки специалистам геологам. Точно установленное название образца пишется на заранее подготовленной этикетке и вносится в соответствующее описание и в текст дневника. В реестр образцов горных пород записывается как само название, так и минералогический и химический состав их. Обработка почвенных образцов. Почвенные образцы в ходе камеральной обработки материалов должны быть вновь описаны. При их подсушивании до воздушного сухого состояния и хранении происходит изменение окраски, плотности и некоторых других свойств. Цвет почвы при определении его в поле весьма зависит от ее влажности и условий освещения. Кроме того, специфично восприятие цветовых оттенков у каждого исследователя. В лаборатории имеется возможность сравнивать почвенные образцы всех ям и горизонтов в одинаковых условиях влажности почвы и освещения, а с помощью других лиц и таблиц цветов и оттенков — дать правильную и объективную цветовую оценку каждого образца. Происшедшее при сушке изменение плотности позволяет судить о наличии коллоидальной фракции почвы, изменение сизой или зеленой окраски на ржавую подтверждает наличие закисных соединений железа (оглеания). Вновь должна быть проделана реакция на вскипание, установлена степень вскипания (потрескивание, шипение, слабое, среднее, сильное, бурное), кислотность (pH), а также реакции на содержание хлоридов, карбонатов и сульфатов. Все полученные данные вносятся в реестр почв и в бланки описания. В результате просмотра почвенных образцов уточняется наименование почв в соответствии с принятой номенклатурой генетической классификации. Это наименование также вносится в реестр и в текст описания. В процессе просмотра образцов отбираются серии почвенных профилей (ям) для последующего лабораторного почвенного анализа. Должны быть отобраны профили, наиболее характерные для соответствующего типа лесорастительных условий, и в то же время должна быть обеспечена сравнимость анализируемых образцов. В серии почвенных профилей для лабораторного анализа в первую очередь выделяются почвы, относящиеся к разным типам лесорастительных условий, образовавшихся в одинаковом макроклимате, на продуктах разрушения тех же горных пород. Набор лабораторных анализов, в зависимости от реальных возможностей, устанавливается исследователем совместно с руководителем лаборатории. Обращается внимание на целесообразность следующих анализов: а) Механический состав. б) Определение pH. в) Содержание гумуса. г) Состав обменных катионов — кальция, магния, водорода, алюминия (особенно в разложившейся подстилке и верхних горизонтах почвы. д) Подвижные соединения калия и фосфора, азота. е) Содержащие окислов кремния, железа и алюминия. Для отдельных профилей целесообразно выполнение валовых анализов почвы и зольного состава свежего опада (по породам), а при наличии засоления — анализов на содержание вредных солей. Для торфяных почв определяется их зольность. В тех случаях, когда были взяты образцы для исследования влажности почвы, производится сушка их. Для защебненных почв, помимо процента влажности, относимого к весу всей почвы, рекомендуется определить аналогичный процент от абсолютно сухого веса мелкоземистой части почвы. Для этого в высушенном и взвешенном образце почвы отмывается мелкозем, а скелетная часть вторично высушивается в том же боксе до абсолютно сухого веса и взвешивается. По разности веса абсолютно сухой «всей почвы и только ее скелетной части определяется вес мелкозема, к которому относится уже определенный в результате первого высушивания вес воды. Для получения сведений о количественном содержании влаги (в мм или м3 на га) необходимо при проведении полевых исследований предусмотреть получение данных по объемному весу почв. В тех случаях, когда лабораторный анализ почв не производится сразу, а откладывается на большее или меньшее время, необходимо подготовить образцы к длительному хранению. После просмотра и лабораторного описания составляется реестр образцов, а затем они упаковываются в плотную бумагу и в ящики. Обработка гербария. Как уже отмечалось, в ходе проверки полевых материалов в лаборатории должна быть проведена его этикетировка. На основании записей на корешках номерной («чековой») книжки чернилами пишутся этикетки дли каждого гербарного номера. Обычно этикетки имеют стандартный размер и печатаются в типографии. В этикетках должны быть следующие сведения: Название вида — пишется после определения или проверки вида. Местонахождение — указывается республика, область, район, землепользование, а если это лесной фонд, то — лесхоз, лесничество, урочище, квартал и участок, где собрано растение. Условия местопроизрастания — записывается тип лесорастительных условий, тип древостоя и форма покрова, почва, категория (луг, лесосека, пожарище, молодняк и т. д.) и прочие особенности места произрастания. Здесь же отмечается номер бланка описания. Дата сбора (число, месяц, год), гербарный номер, собрал (подпись собравшего), определил (подпись определившего или проверившего правильность определения). Написанные этикетки раскладываются в соответствии с нумерацией, записанной в полевых этикетках, затем составляется реестр гербария, в котором указывается номер образца и место его взятия (кратко) и оставляется место для последующего вписывания проверенного или установленного названия. После составления реестра этикетки вкладываются в гербарий. Одновременно е вкладыванием этикеток производится замена старых «рубашек» «свежими и группировка гербария по семействам и «родам, что весьма ускоряет последующее «определение и проверку гербария. Целью определения является установление точного латинского названия растения п«о современной классификации. Для «определения растений необходимо иметь местные «Определители» и «Флоры», а также соответствующие тома «Флоры СССР», являющиеся основным источником. Латинское название растения, обязательно с указанием фамилии автора, назвавшего и описавшего данный вид, вписывается в этикетку и реестр гербария, откуда затем переносится в бланки «описаний. Во всех случаях, когда возникает сомнение в правильности определения, необходимо сравнить растения с гербарием, определенным специалистом-ботаником, либо проконсультироваться с ним «или передать ему для определения. Желательно также вместе с латинским записывать и русское название вида. Часто при определении растений встречаются трудности, связанные с недостаточной четкостью признаков, указанных в дихотомических таблицах. Это вызывает необходимость прибегать к нескольким определителям, а также пользоваться при рассмотрении мелких признаков сильными (до 60-кратных) лупами. Обработка материалов по исследованию роста, возобновления, культур и т. д. При полевых исследованиях, в дополнение к описаниям, закладываются пробные площади по изучению таксационных элементов насаждений, анализу естественного возобновления и т. д., дающие материалы для статистической обработки. Эти материалы создают возможность анализировать взаимоотношения между пародами, между породами, с одной стороны, и травянистой и моховолишайниковой растительностью, с другой, между растительностью и средой, внутривидовые взаимоотношения и взаимосвязи отдельных факторов среды более полно, чем позволяет сделать исследование по программе бланка описания. Обработка этих дополнительных материалов также должна быть выполнена в первую очередь. Все данные перечетов, обмеров, определения возрастов и т. д. подвергаются математической обработке с применением вариационной статистики. Вычисляются средние величины, квадратическое отклонение, средняя ошибка, различные коэффициенты корреляции и т. д. Вычерчиваются кривые распределения варьирующих величин, корреляционные и иные кривые, анализ которых позволяет сделать различные выводы, важные для понимания природы леса. Все эти материалы являются приложениями к бланкам соответствующих описаний. Обработка бланков описаний растительности. При накоплении материалов методами пробных площадей и станций для каждого описания участка получают списки растений покрова на 25 (раункиеровских) площадках для учета покрова. В ходе обработки материалов учетных площадок устанавливается среднее обилие вида, колебания обилия вида и показатель встречаемости. Чем больше показатель встречаемости, тем более равномерно сложен покров и, следовательно, тем равномернее условия среды под пологом насаждения или вообще на площади описываемого участка. Показатель встречаемости вида на данном участке представляет собой процент числа площадок, на которых встречен этот вид, от общего количества заложенных площадок. После внесения в бланк описания результатов обработки геологических образцов, почв, метеорологических данных, пробных площадей и гербария все полевые описания просматриваются в целях проверки правильности отнесения описанного участка к тому или иному типу леса. На этой стадии обработки материалов наиболее ответственной частью проверки является установление эдатопа (типа лесного участка) с учетом тех изменений, которые в процессе уточнения названий растений и особенностей почв были внесены в полевое Описание. Уточненные наименования типов лесного участка, подтипа, варианта, морфы и ассоциации вносятся в карточки (бланки) описания. Исправленные описания группируются по типам леса, последние — по семействам типов леса, затем по типам лесного участка; после этого они укладываются в систематическом порядке: от боров — к грудам, а в пределах трофотопов — от сухих к мокрым. Типы леса в каждом эдатопе размещаются от свойственных холодным климатам к типам теплых климатов и от типов морского климата к типам континентального. Затем составляется систематический реестр описаний. После того как весь гербарий проверен и определен и результаты проверки занесены в бланки описаний, составляется полный («генеральный») список растений, встреченных при описании растительности всей исследованной территории. Этот список состоит из четырех частей, соответствующих важнейшим ярусам сообществ: а) древесные породы, б) кустарники, в) травянистые растения и мелкие кустарнички, входящие в ярус травяного покрова, и г) мхи и лишайники. В каждой части списка названия растений располагаются строго в порядке латинского алфавита. Предварительное составление генерального списка значительно облегчает дальнейшую работу по анализу растительности. Оно состоит из двух операций: а) выборки названий растений, группируемых по первым буквам родового названия, и б) составления строгого алфавитного списка. На листки бумаги (заготовленные по числу букв латинского алфавита) разносятся латинские названия растений из всех имеющихся карточек — бланков описаний с отметками типов леса, в которых встречено растение. Название записывается один раз; при повторной встрече того же вида делается лишь отметка о каждом новом типе леса. После того как все виды, имеющиеся в описаниях, разнесены по первым буквам названий растений, листки дополняют видами, отмеченными в используемой литературе (описания сообществ других авторов). Затем по каждой букве алфавита, начиная с «А», составляется генеральный список в его окончательной форме. Второй способ составления генерального списка — карточная система. Для каждого вида составляется и заполняется особая карточка, в которую вписывается латинское и русское название и отмечаются типы леса, в которых встречен данный вид. Карточки укладываются по алфавиту. Генеральный список растений с отметками о типах леса позволяет в процессе последующей обработки составлять частные списки растений для отдельных типов леса и типов лесного участка. Обработка альтиметрических данных. При пользовании высотомером-анероидом для определения высоты над уровнем моря поправки, предусмотренные паспортом прибора, делают на месте наблюдения. Кроме того, при камеральной обработке необходимо внести поправки, учитывающие изменение давления воздуха за время проведения полевых последований. Практически при типологических работах применяются два способа внесения барометрических поправок: 1) Показания высотомера-анероида сравниваются с записями барографа и срочными наблюдениями по ртутному барометру ближайшей метеорологической станции. 2) Сравнение показаний анероида в начале рабочего дня, при выходе по маршруту и при возвращении на то же место вечером позволяет получить разницу давления (высоты) за истекшее время. Поправка в показаниях анероида вычисляется для каждой отметки пропорционально времени. Обработка материалов метеорологических наблюдений. Показатели температур воздуха и почвы также должны быть обработаны. По показаниям сухого и смоченного термометров, пользуясь психрометрическими таблицами, устанавливают относительную влажность воздуха в момент наблюдения. Затем все полученные метеорологические данные сравнивают с данными ближайшей постоянной метеорологической станции для того же момента и устанавливают величину отклонения от показаний станции. Эти отклонения (поправки) от данных станции, хотя они случайны и отрывочны, представляют большой интерес, так как позволяют сделать выводы о том, насколько в изучаемом типе в определенное время теплее или холоднее, влажнее или суше, чем на ближайшей метеорологической станции и в других тинах. Иными словами, эти поправки помогают получить первые объективные данные для сравнительной микроклиматической оценки различных типов леса. Полученные поправки с их знаком (+ или -) вносят в карточки описаний. |
