Praktični značaj geobotaničkih istraživanja. Laboratorija za geobotaniku i agroekologiju. Bjeloruski državni univerzitet

Šef laboratorije, voditelj Istraživač, doktor geografskih nauka - I. A. Trofimov

Vodeći istraživač, kandidat poljoprivrednih nauka - L. S. Trofimova

Viši istraživač - E. P. Yakovleva

Istraživač asistent - E. V. Klimenko

Konsultant, doktor bioloških nauka, akademik Ruske akademije nauka - I. V. Savčenko

Sveobuhvatna geobotanička istraživanja

Kompleksna geobotanička istraživanja na Sveruskom istraživačkom institutu za stočnu hranu nazvanog po. V.R. Williams - najveći naučni, metodološki, istraživački i intelektualni centar za proizvodnju stočne hrane u Rusiji, imaju svoju bogatu istoriju dugu više od jednog veka.

Rješenje problema povećanja prilagodljivosti, održivosti i ekonomske efikasnosti krmnog zemljišta leži u njihovom dubinskom sveobuhvatnom geobotaničkom proučavanju. Osnivači domaće nauke o travnjacima - V. R. Williams, A. M. Dmitriev, L. G. Ramensky, I. V. Larin, T. A. Rabotnov smatrali su geobotaničko proučavanje i procjenu prirodnog krmnog zemljišta „neophodnim“ sastavni dio rad na uzgoju travnjaka."

Osnovne karakteristike naučne škole geobotanike na Sveruskom istraživačkom institutu za stočnu hranu su proučavanje vegetacije u odnosu na životnu sredinu i njeno vrednovanje u smislu ishrane.

Glavne aktivnosti naučne škole geobotanike instituta odvijaju se u različitim pravcima. Razvoj teorijskih i metodoloških osnova, principa i metoda integrisanog (sintetičkog) fitotopoekološkog pristupa procjeni prirodnih krmnih zemljišta, poljoprivrednih zemljišta, agroekosistema i poljoprivrednih pejzaža korištenjem podataka sa terena i sa daljine. Sveobuhvatno geobotaničko proučavanje i procena, klasifikacija, kartiranje, zoniranje, praćenje prirodnih krmnih površina u Rusiji, krmne karakteristike biljaka na senokosima i pašnjacima i krmni resursi proučavanih područja, teorijsko opravdanje sistema za njihovo unapređenje i racionalno korišćenje, metode upravljanja proizvodne, ekološke i ekološke funkcije agroekosistema i agropejzaža.

Geobotaničko proučavanje i procena prirodnog krmnog zemljišta u institutu počelo je sa početkom organizovanja 1912. godine oglednog ratarstva livada na višim kursevima livadarstva pri Moskovskom poljoprivrednom institutu. Na osnovu ove farme 1917. godine stvorena je stanica, 1922. - Državni institut za livade, 1930. - Svesavezni institut, a 1992. - Sveruski istraživački institut za stočnu hranu.

Posmatranje biljaka u prirodi i njihova herbarizacija od samog početka postala je sastavni dio sistema proučavanja livada u Državnom institutu za livade. Prve zbirke Herbarijuma sastojale su se uglavnom od zbirki napravljenih na ekskurzijama u Moskovskoj oblasti i susjednim regijama. Više o Herbarijumu možete pročitati.

Trenutno, laboratorijski tim (I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P. Yakovleva, I.V. Savchenko, E.V. Klimenko) razvija agropejzažno-ekološko zoniranje prirodnih krmnih zemljišta u Rusiji.

L.G. Ramensky, kao i V.V. Dokučajev i V.R. Williams, došao je do uvjerenja da je biljna zajednica dio složenijih sistema – biocenoze i biogeocenoze, zemljišta i poljoprivrednih pejzaža. Ovaj stav se najpotpunije odrazio u njegovoj doktrini o tipovima zemljišta.

U svom radu “Klasifikacija zemljišta prema vegetacijskom pokrivaču” L.G. Ramensky je ukazao da nisu potrebne klasifikacije vegetacije, tla, staništa itd., raštrkane i samo mehanički naložene jedna na drugu, već fitotopoekološka klasifikacija zemljišta u svoj raznolikosti i jedinstvu njihovih složenih karakteristika. Ova klasifikacija tipova zemljišta (biogeocenoze, agropejzaži, agroekosistemi) je kompleksna fitotopoekološka, ​​neophodna za primjenu u primijenjene svrhe. U svojoj osnovi, klasifikacija prirodnih krmnih zemljišta L.G. Ramensky je klasifikacija tipova zemljišta, agroekosistema ili poljoprivrednih pejzaža.

Sa nepokolebljivom energijom L.G. Ramensky se zalagao za sveobuhvatno proučavanje zemljišta. Objavio je veoma vrijedan, temeljni teorijski, metodološki i praktični vodič za sveobuhvatno proučavanje zemljišta, koji predstavlja temelje sintetičke doktrine o prirodnim i ekonomskim tipovima zemljišta. Ovo je pravac rada L.G. Ramensky je postavio temelje za stvaranje moderne doktrine agrogeosistema i poljoprivrednih pejzaža.

U svom djelu “Uvod u složeno tlo-geobotaničko proučavanje zemljišta” (1938) L.G. Ramensky ovako definira predmet istraživanja: „...s jedne strane, teritorija, zemlja, s druge strane, biljke, životinje, mikroorganizmi su glavni prirodni faktori. Poljoprivreda... Za potkrepljenje mjera potreban je sintetički pristup - potrebno je proučavati tlo, vegetaciju, vodni bilans teritorije, njegovu mikroklimu itd., u njihovoj međusobnoj povezanosti, u interakciji, na pozadini kulturnih režima i transformacije. Sintetička studija prirodne karakteristike a život teritorije u perspektivi njenog ekonomskog korišćenja i transformacije čini sadržaj proizvodne tipologije zemljišta. Metoda tipologije zemljišta je sveobuhvatno proučavanje teritorije...” Ovi sistemski (agropejzažni) pristupi i tradicije su sveto očuvani i razvijeni u Sveruskom istraživačkom institutu za stočnu hranu.

Danas se na ovim principima ne zasniva samo škola geobotanike Sveruskog istraživačkog instituta za stočnu hranu, čiji je vođa i osnivač bio Leontij Grigorijevič Ramenski, moderna nauka o agropejsažu i doktrina agroekosistema zasnivaju se na ovim principima - obećavajući moderni naučnim pravcima, koji se razvija na raskrsnici poljoprivredne nauke, geobotanike, nauke o pejzažu i ekologije.

Savremena istraživanja su potvrdila da je očuvanje vrijednih poljoprivrednih površina i plodnosti tla moguće samo stvaranjem povoljnih uvjeta za produktivnu dugovječnost poljoprivrednih krajolika, formiranjem tla i razvojem biote tla, osiguravanjem aktivnog života glavnih agensa za stvaranje tla - višegodišnjih biljaka. trave i mikroorganizme.

Višegodišnji zeljasti ekosistemi obavljaju najvažnije proizvodne, ekološke i ekološke funkcije u poljoprivrednim pejzažima i imaju značajan uticaj na ekološko stanje teritorije zemlje, doprinose očuvanju i akumulaciji. organska materija u biosferi. Zahvaljujući višegodišnjim travama, proizvodnja stočne hrane, kao nijedna druga poljoprivredna grana, zasniva se na korišćenju prirodnih sila, obnovljivih resursa (energija sunca, poljoprivredni pejzaži, zemljište, plodnost zemljišta, fotosinteza trava, stvaranje biološkog azota iz vazduha bakterijama kvržica).

Uloga proizvodnje stočne hrane i prije svega travnjačkog uzgoja i kulture višegodišnjih trava u savremenim uslovima, uz ograničena finansijska i materijalna sredstva, još više raste. Zahtjevi za održavanje plodnosti tla, osiguranje produktivnosti i održivosti poljoprivrednog zemljišta, ozelenjavanje i zaštita okruženje istaknuti biologizaciju i adaptivno intenziviranje poljoprivrede.

Prioritetni razvoj proizvodnje stočne hrane, koji je neraskidivo povezan sa povećanjem održivosti poljoprivrednih pejzaža, takođe se fokusira na potrebu potpunijeg korišćenja neiscrpnih, ponovljivih resursa. prirodni resursi i „slobodne sile prirode“ kroz biologizaciju i ekologizaciju procesa intenziviranja u agroekosistemima i poljoprivrednim pejzažima.

Savremeni sistem upravljanja i projektovanja poljoprivrednih predela zasniva se na prevashodnom principu jedinstva ekonomije i ekologije, harmonizaciji odnosa čoveka i prirode u procesu poljoprivredne proizvodnje.

Strategija adaptivnog upravljanja poljoprivrednom životnom sredinom 21. veka je ciljana optimalna prostorno-vremenska organizacija savremenih poljoprivrednih pejzaža, koja treba da bude najadekvatnija njihovoj prirodnoj strukturi i dinamici.

Razvijeni sistem proučavanja, upravljanja i projektovanja poljoprivrednih predela zasniva se na prevashodnom principu jedinstva ekonomije i ekologije, harmonizacije odnosa čoveka i prirode u procesu poljoprivredne proizvodnje. Osnovno pravilo uravnotežene interakcije između čovjeka i prirode je očuvanje prirodnih ekosistema, vrijednog poljoprivrednog zemljišta i plodnosti tla, što je moguće samo stvaranjem povoljnih uslova za funkcionisanje poljoprivrednih pejzaža, osiguravanjem ravnoteže produktivnih i zaštitnih agroekosistema, aktivnim život glavnih agenasa za formiranje tla - višegodišnjih trava i mikroorganizama, povoljnih uslova za formiranje tla i razvoj biote zemljišta.

Najznačajnije naučni rezultati koji se mogu postići u periodu do 2030. godine, obuhvataju: stvaranje sistema za praćenje, procjenu i prognozu stanja životne sredine, prirodnih i vanrednih situacija izazvanih čovjekom; obećavajuće tehnologije za traženje i istraživanje mineralnih resursa; visoko efikasne sigurne metode istraživanja na moru i proizvodnje ugljovodonika u ekstremnim klimatskim uslovima. Njihov razvoj i implementacija će dovesti do racionalnije upotrebe baza mineralnih sirovina zemlje i povećanje efikasnosti njene reprodukcije, smanjenje nivoa zagađenja životne sredine, minimiziranje štete od prirodnih katastrofa i katastrofa izazvanih čovekom.

U srednjem roku, aktivno će se provoditi istraživanje i razvoj u oblasti ekološki prihvatljivih materijala i proizvoda; softver i geografski informacioni sistemi; oprema i materijali za poboljšanje efikasnosti eksploatacije i prerade minerala; rano otkrivanje i predviđanje prirodnih i vanrednih situacija koje je stvorio čovjek.

1. Očuvanje povoljnog okruženja i osiguranje ekološka sigurnost:

Proučavanje klimatskih promjena i ekstremnih klimatskih događaja korištenjem obećavajućih pristupa analizi klimatskih faktora.

Rekonstrukcija retrospektive i procjena savremene dinamike kriosfere, uklj. permafrost tla i glečera, kao i prognoza njegovih promjena.

Formiranje prognoze za prijenos i transformaciju zagađivača u okolišu, uključujući mikro- i nanočestice.

Procjena promjena ekološkog stanja pejzaža i njegovih komponenti, procesa erozije, biogeohemijskih tokova, bioproduktivnosti i biodiverziteta, kao i vodnih tijela i njihovih sistema.

Procjena i predviđanje kompleksnog uticaja prirodnih i umjetnih faktora na zdravlje i egzistenciju stanovništva u uslovima promjenjive klime i životne sredine.

Razvoj sistema racionalno upravljanje životnom sredinom u uslovima gradova i aglomeracija, lokacije privrede i stanovništva.

Optimizacija šema teritorijalnog planiranja u skladu sa strukturom pejzaža i ekološkim i resursnim potencijalom.

Očekivani rezultati: smanjenje nivoa negativan uticaj ekonomska aktivnost(generacija otpada proizvodnje i potrošnje, emisije zagađujućih materija u zrak, ispuštanja u vodna tijela) na prirodnu sredinu i javno zdravlje; razvoj i primjena ekološki efikasnih tehnologija svjetske klase u glavnim sektorima privrede.

2. Praćenje stanja životne sredine, procena i prognoza vanrednih situacija prirodne i veštačke prirode:

Procjena stanja i dinamike resursa vodenih i kopnenih ekosistema, obnova resursnog potencijala područja sa visokim antropogenim opterećenjem (tlo, vode i biološki resursi).

Praćenje i predviđanje stanja životne sredine u velikim industrijskim gradovima i posebno zaštićenim prirodnim područjima priobalnog područja, vodnih područja i podzemnih voda.

Tehnologije za instrumentalno praćenje emisija/ispuštanja zagađujućih materija u atmosferu, vodena tijela i tlo.

Tehnologije za dobijanje, prenos i korišćenje informacija o stanju životne sredine i njenim promenama korišćenjem zemlje, vazduha, svemira i drugim sredstvima.

Tehnologije i sistemi za rano otkrivanje i predviđanje prirodnih i vanrednih situacija izazvanih čovjekom.

Tehnologije za osiguranje sigurnosti industrijskih i energetski opasnih objekata, uklj. hemijska i petrohemijska industrija, rudarska preduzeća, brane visokog pritiska i hidroelektrane i nuklearne elektrane.

Tehnologije za upravljanje rizicima po životnu sredinu tokom razvoja morskih naftnih i gasnih polja u vodnim područjima, uklj. ledom prekrivenih područja.

Tehnologije za izradu i ažuriranje katastara teritorija i vodnih područja sa najvišim stepenom ekološkog rizika.

Tehnologije i sistemi za sprečavanje prekograničnih negativnih uticaja na životnu sredinu.

Očekivani rezultati: sistemi za praćenje, procjenu i prognozu stanja životne sredine, vanrednih situacija prirodnih i uzrokovanih čovjekom, klimatskih promjena, neophodnih za naknadno uvođenje savremenih tehnologija za smanjenje nivoa negativnog uticaja na privredu i javno zdravlje.

3. Proučavanje podzemlja, traženje, istraživanje i sveobuhvatan razvoj mineralnih i ugljovodoničnih resursa, kao i tehnogenih sirovina:

Istražni i istražni radovi, uklj. u novim proizvodnim područjima koja zadovoljavaju ekonomske i ekološke zahtjeve, razvoj geofizičkih metoda za istraživanje nafte i gasa u nekonvencionalnim geološkim uslovima, procjena produktivnosti naftonosnih formacija, metode traženja zona mogućeg nastanka rude.

Metode za povećanje iskorištenja nafte, uključujući ciljane promjene u svojstvima ležišta, što omogućava povećanje stope iskorištenja ugljikovodika, uklj. na osiromašenim poljima i gasnim poljima niskog pritiska.

Korištenje pratećeg naftnog plina.

Dobijanje i korišćenje netradicionalnih izvora sirovina, uklj. ugljovodonike, uključujući „teška ulja“, gasne hidrate, gas iz škriljaca, itd.

Fizičko-tehničke i fizičko-hemijske tehnologije za preradu visoko gasovitih slojeva uglja uz sprečavanje emisije metana iz rudnika, uklj. za proizvodnju gasovitih i tečnih sintetičkih ugljovodonika.

Tehnologije za efikasnu preradu čvrstih minerala, uključujući energetski štedljivu kompleksnu preradu teško obradivih prirodnih i veštačkih mineralnih sirovina sa visokim stepenom koncentracije mineralnih kompleksa.

Upotreba otpada iz rudarstva i prerade minerala u industrijskim razmjerima.

Očekivani rezultati: racionalno korišćenje mineralne baze i njena reprodukcija zahvaljujući moderne tehnologije traženje i istraživanje mineralnih sirovina, uklj. osiguravanje povećanja rezervi ugljovodonika, prvenstveno nafte.

Za fizičkog geografa i geoekologa predmet proučavanja u većini slučajeva nisu pojedinačne komponente i procesi, već objektivno postojeći prirodni teritorijalni kompleksi (NTC), geosistemi, veliki i mali, sa svom svojom raznolikošću. unutrašnja struktura, sa njihovim odnosima i dinamikom; a ako komponente i procesi, onda samo kao komponente, stanja, svojstva PTC-a.

Proučavanje PTC-a, počevši od hijerarhijskog nivoa facija i više, uključuje opis svake njegove komponente i elementa - geološke strukture, zemljišnog pokrivača, reljefa, mikroklime, vegetacije koja u njima teče. fizički procesi, bočni i radijalni geohemijski tokovi itd. Metode za proučavanje ovih objekata razvile su odgovarajuće geografske i biološke nauke - geomorfologija, nauka o tlu, geohemija pejzaža, geofizika pejzaža itd. Zadatak fizičkog geografa, dakle, postaje korišćenje metodološkog aparata različitih posebnih disciplina za sveobuhvatan sveobuhvatan opis teritorijalnih sistema koji su neposredni predmet istraživanja. Jedna od najvažnijih komponenti za opisivanje PTC-a je vegetacija, predstavljena specifičnim fitocenozama.

Fitocenoza je u neraskidivom jedinstvu sa ostalim komponentama prirodnog okruženja na datom području teritorije - komponentama litosfere, atmosfere, hidrosfere i faune, koje zajedno čine prirodno-teritorijalni kompleks - jedinstvenu izolaciju fitocenoze od ekosistema i, šire, PTC i geosistema je uslovno, ali svrsishodno, jer je stepen složenosti ovog podsistema toliki da je za njegovu karakterizaciju potrebna posebna nauka sa sopstvenim metodama i stručnjacima. Fitocenoza nije samo autotrofni blok PTC-a, akumulatora primarne produkcije, koji se potom širi trofičkim lancima, već je i indikator staništa, koji na osnovu svog sastava omogućava predviđanje i količine različitih abiotika. resurse i prirodu heterotrofnih komponenti zajednice. Proučavajući dinamiku jedne fitocenoze, proučavamo i dinamiku jednog ekosistema, proučavajući distribuciju fitocenoza u prostoru – prostorne obrasce ekosistema.

Nauka čija se metodološka aparatura koristi u terenskim fizičko-geografskim istraživanjima za proučavanje biljne komponente geosistema je geobotanika. Već iz naziva ove nauke (“geo” – zemlja) može se naslutiti da proučava vezu između biljaka i teritorije, odnosno nalazi se na razmeđi bioloških i geografskih nauka. Međutim, postoji vrlo veliki broj pravci koji proučavaju određena pitanja odnosa između organizama uopšte i biljaka posebno sa njihovim staništem, sa teritorijom njihovog rasta. Šta tačno geobotanika proučava i koja je njena razlika?

Ključni koncept pri proučavanju geografske rasprostranjenosti biljaka je Flora. Flora je ukupnost svih vrsta, rodova, porodica itd. biljaka unutar određenog područja. Na primjer, možemo govoriti o flori Evroazije (ukupnost svih vrsta biljaka u Evroaziji), flori Bjelorusije, flori regije Rechitsa, flori pustinje Sahare i tako dalje. Na primjer, u flori Bjelorusije ima oko 12 hiljada biljaka i gljiva, od kojih je oko 3,5 hiljada viših biljaka.

Međutim, unutar svake od ovih teritorija može postojati potpuno drugačije prirodni uslovi– na primjer, u regionu Rechitsa postoje močvare, šume, oranice, livade i rezervoari. Raspon biljaka tamo je potpuno drugačiji: u prirodnoj šumi ne možete pronaći biljne vrste koje rastu u izobilju na livadama i obrnuto. Također različite vrste biljke rastu u razne vrstešume - neke u borovoj šumi, druge u hrastovoj šumi. Odnosno, sve biljke ne rastu nasumično, već svaka biljka raste u specifičnim prirodnim uvjetima.

Shodno tome, za svaki tip staništa, karakterišu specifični uslovi životne sredine (određeni režim vlage, temperatura, tlo, vlažnost, nivo podzemnih voda i veliki broj drugi pokazatelji) karakteriše relativno konstantan skup biljaka. Ovi tipovi staništa postoje stotinama, hiljadama, desetinama i stotinama hiljada godina. Tokom ovog dugog vremenskog perioda, ovaj skup vrsta se, kao rezultat dugotrajne selekcije, prilagodio koegzistenciji u određenim uslovima sredine. Dakle, možemo reći da svako stanište karakteriše sopstvena biljna zajednica, koju čine biljke koje su se prilagodile međusobnom životu u specifičnim uslovima. Takve biljne zajednice nazivaju se fitocenozama. Klasična definicija fitocenoze koju je dao sovjetski naučnik V.N. Sukačev glasi: “ Pod fitocenozom (biljnom zajednicom) treba shvatiti bilo koju zbirku biljaka na datom području teritorije, u stanju međuzavisnosti i koju karakterizira kako određeni sastav i struktura, tako i određeni odnos sa okolinom.».

Shvatanje fitocenoze kao objekta koji objektivno postoji u prirodi, ima prirodne granice, bilo je karakteristično za početne faze razvoj geobotanike. Prema ovom konceptu, vegetacijski pokrivač Zemlje je skup konačnog broja diskretnih fitocenoza, odvojenih jedna od druge stvarno postojećim granicama, koje se definitivno mogu naći u prirodi. Ovaj koncept je izgrađen na eksplicitnim i implicitnim analogijama između biljne zajednice i organizma. Njegove pristalice bili su F. Clements, V.N. Sukačev i većina drugih geobotaničara prve polovine dvadesetog veka.

Od 1960-ih ovaj koncept je zamijenjen drugim - konceptom biljnog kontinuuma. Njegov glavni stav je da je vegetacijski pokrivač Zemlje kontinuiran (odnosno kontinuiran), a biljne zajednice se kontinuirano i postupno pretvaraju jedna u drugu uz postepenu promjenu životnih uslova. Dakle, svako izolovanje bilo koje pojedinačne zajednice, fitocenoza iz kontinuiranog vegetacionog pokrivača je a priori uslovno, pa stoga fitocenoze nisu objektivno postojeće u prirodi, već uslovno izolovana područja od strane istraživača od biljnog kontinuuma na relativno homogenoj teritoriji; Također je nemoguće povući objektivne granice između fitocenoza.

Fitocenotski kontinuum, odnosno svojstvo biljnih zajednica da se postepeno pretvaraju jedna u drugu, otkrili su 1910. istovremeno L. G. Ramensky (Rusija) i G. Gleason (SAD), ali ova ideja nije dobila široku podršku naučne zajednice. do sredine XX veka, što je bilo posledica nespremnosti naučne zajednice, koja je biljnu zajednicu smatrala analogom organizma, da percipira ideje kontinuuma, kao i kolosalnog autoriteta vodećih geobotaničara toga. vremena koji je stajao na pozicijama prvog koncepta.

Slika 1 – Hipotetička distribucija populacija vrsta duž gradijenta životne sredine (prema R. Whittakeru): A – po mišljenju pristalica diskretne vegetacije, B – po mišljenju pristalica kontinuumizma

Koncept kontinuuma temelji se na individualističkoj hipotezi, čija je suština da je svaka vrsta specifična u svom odnosu prema vanjskoj sredini i da ima ekološku amplitudu koja se ne poklapa u potpunosti s amplitudama drugih vrsta (tj. svaka vrsta je rasprostranjena “pojedinačno”). Svaku zajednicu čine vrste čije se ekološke amplitude preklapaju u datim uslovima sredine. Kada se bilo koji faktor ili grupa faktora promijeni, brojnost nekih vrsta postepeno opada i nestaje, druge se pojavljuju i povećavaju brojnost, te se na taj način vrši prijelaz iz jedne vrste biljnih zajednica u drugu. Zbog specifičnosti (individualnosti) ekoloških amplituda vrsta, ove promjene se ne dešavaju sinhrono, a postepenom promjenom okoliša postepeno se mijenja i vegetacija. Na slikama 1 i 2 prikazane su teorijske ideje zagovornika dvaju koncepata o distribuciji populacija vrsta duž gradijenta životne sredine i stvarni rezultati proučavanja takve distribucije.

Ovako različita shvaćanja suštine fitocenoze, uprkos prividnom samo teorijskom interesu, povlače suštinski različite pristupe metodologiji i tehnici proučavanja vegetacije. Na primjer, prvim pristupom se pretpostavljalo da je moguće sastaviti prirodnu klasifikaciju vegetacije na osnovu sličnosti faktora (prvenstveno edifikatora) koji određuju unutrašnju homogenost zajednica, pa su istraživanja usmjerena na izradu takve klasifikacije bila smatraju obećavajućim, donoseći naučnu i praktičnu vrijednost.

Slika 2 - Stvarna distribucija populacija vrsta duž gradijenta životne sredine (vlažnost) u planinama Siskiyou (gornji grafikon) i u planinama Santa Catalina (donji grafikon) (prema R. Whittakeru)

U drugom pristupu, prirodna klasifikacija vegetacije je prepoznata kao nemoguća (zbog konvencionalnosti objekata klasifikacije i višedimenzionalne prirode vegetacijskog kontinuuma, stoga su pokušaji da se unaprijed stvori prirodni klasifikacijski sistem uzaludni, a). Sama istraživanja o klasifikaciji vegetacije trebala bi ići u sasvim drugom smjeru. Osim toga, drugi pristup je doveo do uključivanja i najšireg razvoja kao važnog elementa geobotaničkog istraživanja statističke metode analizu vegetacije, budući da je u nedostatku diskretnih fitocenoza u prirodi koje su slične kao jedinke unutar jedne populacije, njihova karakterizacija moguća samo usrednjavanjem raznovrsnosti objekata unutar uslovno određenih granica heterogenosti. Različita shvaćanja prirode fitocenoza dovela su i do različitog razumijevanja obrazaca strukture i dinamike fitocenoza i, posljedično, različitih pristupa i metoda njihovom proučavanju.

Međutim, pristaše kontinualizma nisu napustili sam pojam "fitocenoza" i fitocenoza kao glavni predmet proučavanja geobotanike, već su ga ispunili novim sadržajem. Dakle, B.M. Mirkin je predložio pragmatično tumačenje fitocenoze: fitocenoza je uslovno omeđena i homogena (okom) kontura vegetacije, deo fitocenotskog kontinuuma, skup biljnih populacija povezanih sa stanišnim uslovima i odnosima u fitocenozi unutar manje ili više homogenog skupa faktora sredine ili ekotopa.. Dakle, za razliku od gornje definicije V.N. Sukačeva, osnova za identifikaciju fitocenoze u ovom slučaju nije međuzavisnost skupa biljaka i ne njegov definitivni odnos sa okolinom, već njegova poznata homogenost, zbog većeg ili manjeg stepena homogenosti skupa faktora sredine.

Veličine fitocenoza mogu biti vrlo različite, ovisno o veličini područja zemljine površine sa relativno ujednačenim uslovima. Fitocenoze, odnosno biljne zajednice su predmet proučavanja geobotanike. Ukupnost ovih biljnih zajednica na određenom području naziva se vegetacijski pokrivač, odn vegetacije. dakle, geobotanika je nauka o Zemljinom vegetacijskom pokrivaču kao skupu biljnih zajednica (fitocenoza). Sinonim za geobotaniku je fitocenologija.

Potrebno je jasno razumjeti razlike između pojmova “flora” i “vegetacija”. Flora, kao što je gore navedeno, je istorijski utvrđen skup biljnih vrsta na određenoj teritoriji (objedinjenih u rodove, porodice i sl.).

Vegetacija je skup fitocenoza, odnosno biljnih zajednica na određenoj teritoriji (objedinjenih u asocijacije, saveze, redove i druge jedinice njihove klasifikacije). Upravo su potonji predmet proučavanja geobotanike.

Geobotanika se može smatrati naukom na raskrsnici botanike, ekologije i geografije. Ekologija proučava odnos organizama sa okolinom, a fitocenoze su nastale upravo pod uticajem sredine. Poznati geobotaničar B.M. Mirkin je geobotaniku nazvao služavkom ekologije, budući da prva radi za drugu. Konačno, fitocenologija je povezana sa čitavim kompleksom geografskih nauka - sa fizičkom geografijom, meteorologijom, hidrologijom, klimatologijom, naukom o tlu, budući da fitocenoze po svom sastavu i strukturi značajno zavise od spoljašnje sredine i same imaju dubok uticaj na nju. Osim toga, geobotanika je usko povezana i sa nizom agronomskih disciplina - livadom, šumarstvom itd.

Kao što vidimo, geobotanika je važan dio istraživanja životne sredine. Značajan (ako ne i najveći) dio modernih ekoloških istraživanja vezan je za proučavanje biljnih zajednica. To je zbog činjenice da je, prvo, vegetacija gotovo posvuda. Drugo, struktura i sastav biljnih zajednica je jasno vidljiv bez ikakvih instrumenata ili složenih istraživačkih metoda. Treće, biljne zajednice su nepomične, stoga jasno odražavaju prostorne promjene u uvjetima okoline, u nekim slučajevima se mogu uočiti jasne granice. Četvrto, životni vijek mnogih biljaka (posebno drvenastih) i prisutnost sjemena u tlu omogućavaju utvrđivanje prošlih stanja fitocenoza, a samim tim i okolišnih uslova u kojima su postojale. Ako su se uslovi spoljašnjeg okruženja promenili, onda će jedna zajednica zameniti drugu, ali period tranzicije može trajati desetinama ili stotinama godina, a sve dok nakon ovog dugog vremenskog perioda jedna zajednica potpuno ne zameni drugu, uvek je moguće utvrditi šta bio ovdje prije, koja zajednica i, shodno tome, , koji uslovi. Peto, vegetacija je vodeća komponenta prirode u odnosu na životinjski svijet. Stoga, čak i u čisto zoološkim studijama, bez proučavanja biljnih zajednica koje naseljavaju organizme koji se proučavaju, bez detaljnog proučavanja njihovog sastava, dinamike i istorije nastanka, nemoguće je u potpunosti izvući zaključak o faktorima formiranja određenog skup životinja, karakteristike njihovog postojanja i odnose sa okolinom.

Struktura geobotaničke nauke uključuje nekoliko sekcija:

1. Opća geobotanika

1.1 Strukturna geobotanika (sinmorfologija - proučavanje strukture biljnih zajednica)

1.2 Dinamička geobotanika (sindinamika - proučavanje promjene, razvoja i evolucije biljnih zajednica).

1.3 Klasifikacija vegetacije (sintaksonomija)

2. Specijalna geobotanika (skup disciplina koje proučavaju pojedine vrste vegetacije): šumarstvo, nauka o livadama, nauka o tundri, nauka o močvarama, urbana fitocenologija, agrofitocenologija, hidrobotanika itd.

3. Primijenjena geobotanika.

3.1 Indikativna geobotanika

3.2 Geobotaničko zoniranje i kartiranje

bjeloruski Državni univerzitet

Odsjek za biologiju

Odsjek za botaniku

Geobotanika

Kurs predavanja

Za studente Biološkog fakulteta

Minsk


Uređivačko-izdavačko vijeće BSU

2004, protokol br.

Tikhomirov Val. N. Geobotanika: tok predavanja. – Mn.: BSU, 2004. – str.

Ova publikacija iznosi glavne odredbe moderne geobotanike - nauke o biljnom pokrivaču: glavni faktori životne sredine koji utiču na biljke i biljne zajednice, formiranje, sastav, struktura fitocenoza, njihova varijabilnost i promene tokom vremena, glavne odredbe klasifikacije i geobotaničke zajednice. zoniranje vegetacije. Namijenjeno studentima Biološkog fakulteta.

UDK 681.9(075.8)

© Tikhomirov Val. N., 2004


UVOD................................................................ ........................................................ ............................................................ ........................ 5

Geobotanika kao nauka.................................................. ........................................................ ........................................ 6

Glavne faze u razvoju geobotanike.................................................................................................... 11

Istorija proučavanja vegetacijskog pokrivača Bjelorusije........................................................................... 18

Utjecaj glavnih EKOLOŠKIH faktora na biljke i biljne zajednice 22

Opće razumijevanje faktora okoline............................................................................... 22

Abiotski faktori .................................................................................................................................. 28

Light..................................................................................................................................................................... 28

Toplo.................................................................................................................................................................. 31

Voda.................................................................................................................................................................... 32

Zrak................................................................................................................................................................ 35



Tla i tla............................................................................................................................................. 38

Reljef................................................................................................................................................................ 44

Biotički faktori..................................................................................................................................... 47

Odnosi biljaka među sobom........................................................................................ 51

Odnosi između biljaka i njihovih supružnika............................................................... 62

Specifičnost vrsta u smislu uticaja na životnu sredinu...................................................................................... 71

Ekološke i fitocenotske strategije biljaka................................................................................ 74

Konkurentsko isključenje i formiranje ekološke niše.................................................... 78

Sastav i struktura biljnih zajednica (sinmorfologija)................................ 82

Sastav biljnih zajednica.............................................................................................................. 82

Floristički sastav fitocenoza................................................................................................... 83

Sastav životnih oblika............................................................................................................................ 92

Cenopopulacijski sastav. Struktura i dinamika koenopopulacija.................................. 97

Prostorna struktura fitocenoza....................................................................................... 108

Vertikalna struktura fitocenoza................................................................................................. 109

Horizontalna struktura fitocenoza............................................................................................. 114

Funkcionalna struktura fitocenoza............................................................................................... 121

Dinamika biljnih zajednica (sindinamika)........................................ ...................... .. 125

Varijabilnost fitocenoza tokom vremena.................................................................................................. 125

Dnevna varijabilnost fitocenoza................................................................................................ 126

Sezonska varijabilnost fitocenoza................................................................................................. 126

Godišnja varijabilnost fitocenoza (fluktuacije)........................................................ 130

Starosna varijabilnost fitocenoza............................................................................................. 135

uspjeh............................................................................................................................................................ 137

Autogena sukcesija............................................................................................................................. 139

Alogena sukcesija............................................................................................................................. 144

Klasifikacija vegetacije (sintaksonomija)................................................. ...... .... 152

Fizionomski pristup............................................................................................................................. 155

Dominantne i dominantno-determinantne klasifikacije vegetacije................. 157

Ekološka i floristička klasifikacija (Brown-Blanquet sistem)............................................. 161

Vegetacijska ordinacija ................................................................ ........................................................ ........................ 164

Geobotaničko zoniranje................................................. ........................................................ ...... 168

Čovjek i njegova uloga u promjeni vegetacijskog pokrivača ................................. 171


UVOD

Dato tutorial je prezentacija predavanja iz predmeta „Geobotanika“, pročitao autor za studente 2. godine Biološkog fakulteta Bjeloruskog državnog univerziteta. Prilikom držanja predavanja i pripreme ove publikacije suočili smo se s dva glavna problema. Prvo, ograničen obim kursa (samo 18 sati predavanja) tjera nas da budemo izuzetno selektivni u odabiru materijala za predavanja. Tako smo u toku predavanja prinuđeni da napustimo razmatranje tako nesumnjivo važnih delova geobotanike kao što su metode geobotaničkih istraživanja, produktivnost fitocenoza, tipologija šumske vegetacije Belorusije, kartiranje vegetacije; U sažetom obliku su prikazana pitanja diskretnosti i kontinuiteta vegetacije, klasifikacije i ordinacije vegetacije, te geobotaničkog zoniranja. O ovim pitanjima će se više-manje detaljno raspravljati na ljeto obrazovna praksa geobotanike, gdje studenti ovladavaju osnovnim metodama geobotaničkih istraživanja, identifikuju pojedinačne fitocenoze i utvrđuju postojanje ili odsustvo jasnih granica između njih, klasifikuju ih i mapiraju vegetacijske površine, utvrđuju razloge za promjene u produktivnosti različitih komponenti fitocenoza.

Drugi ozbiljan problem sa kojim smo se suočili bio je nedostatak znanja učenika iz opšte ekologije, ekologije biljaka i ekologije biljnih populacija. To je zbog činjenice da se opšti predmet ekologije polaže samo na 3. godini, a populaciona ekologija biljaka se na Odsjeku za botaniku polaže samo na 4. i 6. godini; To nas je primoralo da u ovu knjigu uključimo i odeljke kao što su opšta ideja o faktorima životne sredine, karakteristike glavnih abiotičkih i biotičkih faktora životne sredine, koncept ekološka niša, daju opću ideju o životnim oblicima i cenopopulacijama biljaka. Po našem mišljenju, bez izlaganja ovih pitanja (iako se ne odnose direktno na geobotaniku), nemoguće je prikazati dijelove koji se odnose na sastav, strukturu i dinamiku fitocenoza.

Autor izražava duboku zahvalnost A. A. Kagalu, V. V. Mavriščevu, T. M. Mikheevoj i V. V. Sarnatskom na recenziji rukopisa i na vrijednim kritičkim komentarima koji su omogućili poboljšanje sadržaja i strukture ove knjige.


Geobotanika kao nauka

Geobotanika (od grč ge– zemljište i botanicos- vezano za biljke) je nauka o biljnom pokrivaču Zemlje kao skupu biljnih zajednica. Geobotanika proučava sastav, strukturu, klasifikaciju, obrasce formiranja, razvoja i smještaja Zemljinog vegetacijskog pokrivača i njegov odnos sa okolinom. Pokriva čitav spektar odnosa unutar jedne biljne zajednice, između pojedinačnih zajednica, ali i između biljne zajednice i njene okoline. prirodno okruženje. Termin "geobotanika" za proučavanje biljnog pokrivača predložili su 1866. istovremeno i nezavisno jedan od drugog ruski botaničar F. I. Ruprecht i njemački botaničar A. Grisebach.

Prije nego što pređemo na razmatranje strukture geobotanike, trebali bismo se zadržati na nekim pojmovima i, prije svega, kao što su "flora" i "vegetacija". Flora- istorijski utvrđeni set vrste biljke na određenom području. Cvjećarstvo proučava flore, povijest njihovog nastanka, rasprostranjenost pojedinih vrsta (područja vrsta) na određenoj teritoriji, njihovu rasprostranjenost itd. Istovremeno, osnovna jedinica cvjećarstva je pogled kao taksonomska kategorija.

Vegetacija je kolekcija biljne zajednice (fitocenoze) na bilo kojoj teritoriji, odnosno skup biljaka koje rastu u bilo kojoj oblasti, bez obzira na to koliko su biljke blizu i koliko su jake interakcije među njima (Vasilevich, 1983). Vegetaciju karakteriše ne samo sastav vrsta, već uglavnom obilje vrsta, njihova prostorna struktura, dinamika i ekološke veze koje nastaju unutar zajednica.

fitocenoza- „svaka specifična grupa biljaka, na celom prostoru koji zauzima, relativno je homogena po izgledu, florističkom sastavu i uslovima postojanja“ (Šenikov, 1964: 12). Fitocenoza je dio (autotrofni blok) složenijeg sistema - biocenoza, koji pored fitocenoze uključuje i zoocenozu (skup životinja) i mikrocenozu (skup mikroorganizama). Cjelokupnost biocenoze koju zauzima biocenoza prostora i ekotop(režimi biocenozne sredine: vazduh, voda, temperaturno-zračenje, mineralna ishrana itd.) biogeocenoza. Funkcionalno, biogeocenoza je identična ekosistema. Ali postoje neke razlike između ovih koncepata. Ekosistem je „svaka jedinica (biosistem) koja uključuje sve organizme (biotičku zajednicu) koji su u funkciji u datom području i koji stupa u interakciju sa fizičkim okruženjem na takav način da protok energije stvara dobro definisane biotičke strukture i cirkulaciju tvari između živih i neživih dijelova” (Odum, 1988). Odnosno, i truli panj i čitava šumska površina u kojoj se ovaj panj može smatrati ekosistemima. Biogeocenoza je dio zemljine površine unutar granica fitocenoze uključene u nju, odnosno uvijek ima određene minimalne granice. Dakle, svaka biogeocenoza je ekosistem, ali nije svaki ekosistem biogeocenoza.

Kao složena nauka, geobotanika je podijeljena na nekoliko posebnih disciplina (slika 1):


Rice. 1. Struktura geobotanike kao kompleksne nauke.

· phytocenochorology (geografija vegetacije, horološka geobotanika) – grana geobotanike koja proučava obrasce geografska distribucija razne sintaksonomske jedinice vegetacije na površini Zemlje; uključuje:

· geobotaničko mapiranje – sastavljanje geobotaničkih karata vegetacije u različitim razmjerima;

· geobotaničko zoniranje – identifikacija teritorijalne diferencijacije vegetacije na interno homogena područja sa pojedinačnim svojstvima;

· fitocenologija – grana geobotanike koja proučava interakciju biljaka među sobom i sa okolinom, formiranje strukture biljnih zajednica i njihovih kompleksa, te dinamiku ovih procesa. Dijeli se na:

· general , koji raspravlja opšti obrasci strukture biljnih zajednica ( sinmorfologija), obrasci njihovog formiranja i dinamike ( sindinamika), odnos komponenti biljnih zajednica sa okolinom i međusobno ( sinekologija), kao i klasifikaciju biljnih zajednica ( sintaksonomija);

· poseban – opšta fitocenologija u odnosu na pojedine vrste vegetacije. Sekcije specijalne geobotanike su šumarstvo, nauka o livadama, nauka o močvarama itd., koji zauzvrat služe teorijska osnova primijenjene nauke agronomskog ciklusa: šumarstvo, uzgoj livada, močvarna kultura itd.

· istorijska geobotanika – grana geobotanike koja proučava promjene u vegetaciji na geološkim vremenskim skalama u vezi s promjenama klime i Zemljine površine. Kada se proučavaju promjene u vegetaciji pod utjecajem antropogenih faktora, vremenske skale su uporedive sa postojanjem ljudske civilizacije - do nekoliko stoljeća.

Dakle, geobotanika je sintetička nauka. Dakle, fitocenohorologija je veoma blisko povezana sa kompleksom geografskih nauka i botaničke geografije, istorijska geobotanika se delimično preklapa sa paleobotanikom; a fitocenologija se ukršta sa floristikom i ekologijom biljaka.

Geobotanika se često smatra sinonimom za fitocenologiju, što, po našem mišljenju, nije sasvim tačno. U srednjoj Evropi geobotanika se posmatra u širokom obimu, odnosno, pored fitocenologije u užem smislu, obuhvata geografiju vegetacije i, ponekad izdvojenu u poseban pravac, istorijsku geobotaniku. Ovaj pristup se čini najracionalnijim, osim toga, u moderna književnost koristi se sve više i šire.

Neki naučnici, posebno američki i engleski, prilično široko koriste pojam kao što je "sinekologija" kao sinonim za geobotaniku, koja se shvata kao nauka o biljnim zajednicama. Istovremeno, geobotanika, posebno fitocenologija, smatra se dijelom ekologije biljaka ili ekologije biljnih zajednica. Ali, kao što se vidi iz gornjeg dijagrama, geobotanika (pa i fitocenologija) pored sinekologije (ekologije fitocenoza) obuhvata i druge oblasti: morfologiju, geografiju, klasifikaciju fitocenoza, proučavanje razvoja i promena fitocenoza. itd., pa je stoga sinekologija samo dio geobotanike, iako važan. Istovremeno, ekologija u cjelini ne može se svesti na geobotaniku. Činjenica je da je ekologija nauka o odnosima između živih organizama i njihove okoline. Potpuno razdvajanje geobotanike i ekologije kao zasebnih nauka dogodilo se krajem 70-ih godina 20. veka, kada je V.D. Fedorov (Fedorov, 1977 ekološka paradigma, prema kojem je specifičan, jedinstven objekt ekologije ekosistema , radije nego pojedinci, populacije ili čak zajednice.

Glavni ciljevi i zadaci geobotanike. Metode geobotaničkih istraživanja

Svrha geobotanike– rasvjetljavanje razloga koji određuju obrasce grupiranja biljaka u prostoru i vremenu, poznavanje svojstava i kvaliteta nastalih grupacija, obrazaca njihove rasprostranjenosti na zemaljskoj kugli, traženje načina upravljanja njima (poboljšanje i povećanje produktivnosti, stvaranje nove grupacije), razvijanje strategije za njihovu zaštitu i racionalnu upotrebu.

Da bi se postigao ovaj cilj, geobotanika kao nauka mora riješiti niz problema specifične zadatke:

1) utvrđivanje fitocenotskog sastava biljnog pokrivača;

2) proučavanje florističkog sastava i strukture identifikovanih fitocenoza;

3) rasvetljavanje zavisnosti fitocenotskog sastava vegetacionog pokrivača, florističkog sastava fitocenoza i njihove strukture, rasprostranjenosti i prostornih odnosa od klimatskih i topografskih uslova, od biotičkih faktora sredine i stepena antropogenog opterećenja;

4) proučavanje geneze i evolucije vegetacije, dinamike fitocenoza;

5) proučavanje formiranja, varijabilnosti i promena fitocenoza tokom vremena u zavisnosti od spoljašnjih i unutrašnjih faktora;

6) analiza fitocenotskih odnosa između biljaka u zavisnosti od uslova života, bioloških i karakteristike životne sredine biljke i njihov međusobni smještaj;

7) proučavanje interakcije i međuzavisnosti fitocenoze i životne sredine;

8) razjašnjavanje stanja vegetacije u geološko-istorijskoj prošlosti i odraz prošlosti u moderna vegetacija;

9) utvrđivanje klasifikacijskih jedinica različitog ranga i sistematizacija tipova fitocenoza, odnosno klasifikacija i taksonomija vegetacije;

10) ekonomske karakteristike vegetacionih oblika i utvrđivanje načina za njihovo unapređenje, racionalniji smeštaj, zaštitu i korišćenje.

Sumirajući gore navedeno, možemo reći riječima A.P. Shennikova da geobotanika „ima jedan zadatak: potpuno fitocenološko proučavanje biljnog pokrivača; navedeni zadaci su samo različite strane sa kojih treba posmatrati predmet koji se proučava” (Šenikov, 1964: str. 15).

Za rješavanje problema geobotanika koristi cjelinu sistem metoda . Postoji nekoliko različitih opcija klasifikacije metoda koje se koriste u geobotaničkim istraživanjima. Pridržavamo se sheme B. M. Mirkina (Mirkin et al., 1989), koja se zasniva na metodi biološke spoznaje - deskriptivno-registraciono (posmatranje) ili eksperimentalno, kao i na znaku učestalosti registracije. U ovom slučaju razlikuju se tri grupe metoda.

· Metode rute jednom ankete duž rute. Mogu biti različitih razmjera i pokrivati ​​kako male površine vegetacije tako i cijele površine, a također se razlikuju po stepenu tačnosti, odnosno oslanjaju se i na čisto vizualne procjene i na precizne obračunske metode.

· Stacionarne metode– klasa metoda koje se implementiraju pomoću višestruko ponovo učiti iste one znakovi vegetacije na istim mjestima. Stacionarne studije mogu varirati u trajanju (od nekoliko dana do desetina godina) i provode se pomoću vizualnih procjena (na primjer, ponovljene posjete istim područjima vegetacije radi vizualnog promatranja fluktuacija) i korištenjem cijelog arsenala složenih instrumenata. Takve stacionarne geobotaničke studije uglavnom se razvijaju u ekološke studije, jer se promjene vegetacijskih parametara analiziraju paralelno, uzimajući u obzir parametre okoliša.

· Eksperimentalne metode - klasa metoda koje se implementiraju pomoću aktivna intervencija u posmatranu vegetaciju i okolinu. Na broj eksperimentalno istraživanje uključuju, na primjer, proučavanje utjecaja gnojiva na vegetaciju, stvaranje umjetnih fitocenoza, uključujući nove komponente u prirodnim zajednicama (ili isključujući ih), smanjenje razine konkurencije rezidbom korijena drveća i tako dalje. Posebna vrsta eksperimentalnog istraživanja su metodološki eksperimenti, koji se provode radi poređenja različitih metoda za dobijanje početnih podataka i njihovu obradu; Eksperimentalne metode treba da uključuju i modeliranje fitocenotskih sistema.

Floristička i geobotanička istraživanja na području rezervata započela su 1929. godine. student L. G. Ramenskog Marija Vasiljevna Nikolaevskaja(godine rada u rezervi—1929 — 1931,1936— 1950-ih). U prvom tomu radova rezervata, objavljenom 1938. M. V. Nikolaevskaya daje opis "Vrste tla i vegetacije u području usmanke Voronješkog dabrovog rezervata" i daje prvu florističku listu istraživanog područja, uključujući više od 500 vrsta vaskularnih biljaka rezultat dugogodišnjeg rada Marije Vasiljevne rada je bila klasifikacija vegetacije rezervata - rukopis u dva sveska koji sadrži detaljne karakteristike biljnih asocijacija, uključujući terenske geobotaničke opise. Ovaj rad je objavljen nakon njegove smrti. M. V. Nikolaevskaya, uređujući materijal i pripremajući za objavljivanje 1971. godine. viši istraživač ANSSSR L. N. Sobolev.

Ciljano istraživanje flore cijele Usmanske šume, a posebno rezervata, izvršeno je 1946. — 1947 Voronješki botaničar Sergej Vladimirovič Golitsin. Herbarske zbirke M. V. Nikolaevskaya i S.V. Golitsyn čine osnovu florističke zbirke Sveruskog državnog rezervata prirode, kasnije dopunjene zbirkama. L. A. Gobbe (1941— 1957), G. I. Barabash (1959— 1961), P. F. Golenkova (1970— 1991), E. A. Starodubtseva (od 1988— Do sada), N. Yu Khlyzova (2011— 2013) i sl. Osim vaskularnih biljaka, zbirka uključuje mahovine (glavne kolekcije i determinacije N. N. Popova), lišajevi (zbirke E. A. Starodubtseva, definicije E. E. Muchnik), počelo je formiranje zbirke gljiva. Herbarijum rezervata sadrži oko 9 hiljada primeraka, prošao je međunarodnu registraciju, akronim (međunarodni indeks) mu je VGZ.

Geobotanički pravac rada nastavljen je početkom 1960-ih Galina Ilyinichna Barabash, a potom od strane osoblja Instituta za geografiju Akademije nauka, pod rukovodstvom V. D. Utekhina. Na osnovu materijala prikupljenih kao rezultat ekspedicionih radova 1965-1966. i 1987. — 1988, izvršena je analiza dinamike vegetacijskog pokrivača zaštićenog područja.

Trenutno floristička i geobotanička istraživanja u rezervatu obavlja zamjenik direktora za naučni rad, dr. sc. Starodubtseva Elena Anatolyevna. Godišnje se prikupljaju podaci o novim i rijetkim biljnim vrstama u rezervatu i susjednoj teritoriji; provodi se praćenje stanja populacija vrsta uključenih u Crvenu knjigu Ruske Federacije; Kvantitativna istraživanja površinskog pokrivača provode se na stalnim uzorkovnim površinama. Ovaj materijal je uključen u naredne tomove Chronicle of Nature. Posebna istraživanja provode se na stranim vrstama, kao i prirodnoj i antropogenoj dinamici biljnih zajednica.

Rezervat ima kartoteku vrsta, kartoteku Herbarijuma, fitocenotu (zbirku primarnih geobotaničkih opisa - više od 1000 jedinica), elektronske baze podataka podaci iz geobotaničkih i poreskih opisa.

Glavne publikacije o flori i vegetaciji Voronješkog rezervata prirode

Pečurke

1. Rtishcheva A. I. Macromycetes// Flora Voronješkog rezervata prirode / Flora i fauna rezervata prirode. Vol. 78. M., 1999. str. 126-141.
2. Afanasyev A.A., Rtishcheva A.I., Starodubtseva E. A. Basidial makromiceti Voronješkog rezervata // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. XXIV. - Voronjež, 2007. - str. 40-60.

Lišajevi

1. Muchnik E.E. Lišajevi // Flora Voronješkog rezervata prirode / Flora i fauna prirodnih rezervata. Vol. 78. - M., 1999. - P. 111-125.
2. Muchnik E. E. Lichenological Istraživanje na teritoriji Voronješkog rezervata prirode: rezultati i izgledi // Zbornik radova Voronježa. stanje rezerva. Vol. 24. Voronjež, 2007. P.60-73.
3. Muchnik E.E. Dodaci na popis biote lišaja Voronješkog rezervata prirode // Zbornik radova Voronježa. stanje rezerva. Vol. 26. Voronjež, 2012. P.51-55.

1. Popova N. N. Bryophytes// Flora Voronješkog rezervata prirode / Flora i fauna prirodnih rezervata. Vol. 78. - M., 1999. - P. 96-111.

Flora

1. Golitsyn S.V. Spisak biljaka Voronješkog državnog rezervata // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. X. - Voronjež, 1961. - 101 str.
2. Starodubtseva E. A. Vaskularne biljke // Flora Voronješkog rezervata prirode / Flora i fauna prirodnih rezervata. Vol. 78. - M., 1999. - S. 5-96.
3. Starodubtseva E. A. Botanical Zbirke rezervata biosfere Voronjež // Fondovi naučne zbirke rezervata Centralno-crnozemnog regiona: Zbornik radova Udruženja posebno zaštićenih prirodnih teritorija Centralno-crnozemnog regiona Rusije. - Tula, 2001. - Br. 3. — Str. 105— 116.
4. Starodubtseva E. A. Problem biološkog zagađenja zaštićenih područja (na primjer, Voronješki rezervat prirode) // Uloga rezervata šumskih zona u očuvanju i proučavanju biološke raznolikosti evropskog dijela Rusije (Materijali naučne i praktične konferencija posvećena 70. godišnjici Oka State Natural Biosphere Reserve) / Proceedings of the Oka State Natural Biosphere Reserve. Vol. 24. - Rjazanj: 2005. - P. 456-463.
5. Starodubtseva E. A. Dodaci i izmjene popisa vaskularnih biljaka Voronješkog rezervata // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. XXIV. - Voronjež, 2007. - str. 74-92.
6. Starodubtseva E. A. Strane biljne vrste u posebno zaštićenim područjima (na primjer, Voronješki rezervat biosfere) // Russian Journal of Biological Invasions. - 2011. - br. 3. - str. 36-40.
7. Starodubtseva E. A. Dodatak flori vaskularnih biljaka Voronješkog rezervata // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. XXVI. Voronjež, 2012. str. 55-64.
8. Starodubtseva E. A. Naturalizacija strane biljne vrste u rezervatu Voronjež // Flora i vegetacija Centralno-crnozemnog regiona - 2013: Materijali međuregionalne naučne konferencije (Kursk, 6. aprila 2013.). Kursk, 2013. str. 183-188.
9. Starodubtseva E. A. Neki moderne tendencije dinamika flore Voronješkog rezervata // Flora i vegetacija Centralno-crnozemnog regiona - 2014: Materijali međuregionalne naučne konferencije (Kursk, 5. aprila 2014.). Kursk, 2014. - str. 91-96.

Vegetacija

1. Nikolaevskaya M.V. Tipovi tla i vegetacije u području pora. Usmanka Voronješkog rezervata dabrova // Zbornik radova Voronješkog rezervata. .- 1938.- Br. 1. — Str. 5— 43.
2. Nikolaevskaya M.V Voronješki rezervat // Zbornik radova Voronješkog rezervata. - 1971. - Br. 17. — Str. 6— 133.
3. Utekhin V.D. Promjene u vegetaciji Voronješkog rezervata za trideset godina (1936-1966) // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. XXIV. - Voronjež, 2007. - str. 74-92.
4. Utekhin V.D., Tishkov A.A., Kashkarova V.P., Starodubtseva E.A., Savov K.P Metode ordinacije za proučavanje sukcesije zaštićene vegetacije // Ekološka ordinacija u biogeografskim istraživanjima. - M., 1990. - P. 151-163.
5. Starodubtseva E. A. Glavni trendovi u prirodnoj dinamici i antropogenoj transformaciji flore i šumske vegetacije Usmanske šume // Razvoj prirodni kompleksi Usman-Voronezhskikhšume na zaštićenim i antropogenim teritorijama / Zbornik radova Državnog rezervata biosfere Voronjež. - Voronjež, 1997. - S. 14-31.
6. Solntsev N.A., Kalutskova N.A., Tregubov O.V., Starodubtseva E.A. Struktura šumskog pokrivača i catena tla u šumsko-stepskoj zoni (na primjer, pješčane terase Voronješkog rezervata prirode) // Istočnoevropske šume: istorija u holocenu i modernost. . Book 2. - M.: Nauka, 2004. - P. 185-194.
7. Starodubtseva E.A., Likhatsky Yu.P., Tregubov O.V. Dinamika šumskog pokrivača na pješčanim terasama Voronješkog rezervata biosfere // Istočnoevropske šume: povijest u holocenu i modernost. Book 2. - M.: Nauka, 2004. - P. 200-236.
8. Starodubtseva E.A., Khanina L.Gšumska vegetacija Voronješkog rezervata // Zbornik radova Voronješkog državnog rezervata. Vol. XXIV. - Voronjež, 2007. - str. 116-180.
9. Starodubtseva E.A., Khanina L.G vegetacija Voronješkog rezervata prirode // Vegetacija Rusije. Sankt Peterburg, 2009. - Br. 14. - P. 63-141.
10. Starodubtseva E.A., Khanina L.G., Smirnov V.E. Dinamika vegetacijskog pokrivača Voronješkog rezervata prirode uzimajući u obzir pejzažnu strukturu teritorije // Vegetacija Rusije. 2013. br. 23. str. 9-21.