Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 6(26)
Рубрика журнала: Биология
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2
КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРИБРЕЖНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ВИТЯЗЕВСКОГО ЛИМАНА
АННОТАЦИЯ
В данной статье представлены результаты исследований, посвященных комплексному изучению прибрежной растительности Витязевского лимана в пределах Анапского района. Проведен эколого-биологический анализ, фитоценотический анализ, определена продуктивность некоторых растительных сообществ, даны результаты химического анализа вод Витязевского лимана.
Ключевые слова: прибрежная растительность, лиман, флора.
Введение. Роль прибрежных растений в экосистемах очень велика. Они являются пищевым ресурсом и местом обитания для многих рыб, водных и наземных птиц и животных, многие из них являются полезными для человека. Водные растения используются в качестве промышленного сырья, корма для сельскохозяйственных животных и домашней птицы, некоторые растения могут даже использоваться для изготовления одежды. Заросли прибрежных растений являются мощным очистительным агентом водоемов от различных органических и минеральных загрязнителей [8].
В последнее время из-за мощного антропогенного воздействия вызывает тревогу в экологическом отношении Азовское море, Черное море и район Восточного Приазовья. В лиманах Приазовья разрушаются цепи питания, гибнет фитопланктон, что отрицательно сказывается на всех звеньях трофической цепи. Из-за перенасыщения ядохимикатами гибнут лиманы. Так, за последние 25 лет их площадь сократилась более чем на 30%. Поэтому целью нашего исследования являлось изучение прибрежной растительности Витязевского лимана [3].
Материалы и методы: глазомерные методы учета обилия, экспериментальные методы, геоботанические методы, эколого-биологические методы – по Д.Н. Цыганову (1976), метод закладки пробных площадок и определения продуктивности В.Я. Нагалевского (1990), а также химические методы – по В.М. Катанской (1960).
Результаты и обобщения. Таксономический анализ показал, что во флоре прибрежной растительности преобладают 3 группы основных семейств: первая группа основных семейств невелика – 14 (30,4%), однако включает в себя большую часть флоры (185 видов). Такие семейства являются политипными (Мятликовые – 17 родов и 24 вида, Бобовые – 11 родов и 23 вида, Яснотковые – 12 родов и 17 видов и др.).
Вторая группа семейств с небольшим удельным весом растительного покрова – 17 (37%). Такие семейства являются олиготипными (Розовые – 2 рода и 5 видов, Маревые – 2 рода и 5 видов, Маковые – 3 рода и 5 видов и др.).
Третья группа – это монотипные семейства, их насчитывается 15 (32,6%). Например, Фиалковые, Ситниковые и др. (рисунок 1).
При проведении таксономического анализа родов, установлено, что подавляющее их большинство оказалось монотипными – 107 (звездочка, лютик, лебеда и др.).
Олиготипных родов насчитывается 45. Например, щирица (4 вида), лебеда (3 вида), лютик (3 вида) и др.
Политипных родов обнаружено не было.
По данным экологического анализа гидроморф установлено, что по числу видов первое место занимают мезофиты – 94 вида (45,7% от общего числа видов), например, щирица согнутая, крапива жгучая, дрема белая и др., затем ксерофиты – 70 видов (29,4%) (волдырник ягодный, качим метельчатый, тысячеголов посевной и др.) и гигрофиты – 60 видов (24,9%) (лютик хиосский, мышехвостник маленький, щавель курчавый и др.).
Рисунок 1. Таксономический анализ прибрежной растительности Витязевского лимана (в процентах)
Среди термоморф подавляющее большинство видов являются мезотермами – 170 видов (75,6%) (смолевка коническая, крапива жгучая, дрема белая и др.), мегатермы насчитывают 54 вида (24,4%) (чистотел большой, мак самосейка, клоповник полевой и др.). В отношении гелиморф преобладают гелиофиты – 159 видов (72,6%) (смолевка коническая, ушанка волжанская, дрема белая и др.), затем сциофиты 55 видов (22,8%) (ломонос виноградолистный, кирказон ломоносовидный, мак сомнительный и др.) и сциогелиофиты 10 видов (4,6%) (ленец простертый, черноголовка обыкновенная, пикульник ладанный и др.) [10]
Данные биологического анализа показали, что 95 видов (40%) являются однолетниками (щирица согнутая, смолевка коническая, дрема ночная и др.), 20 видов (8,4%) – двулетниками, (ушанка волжанская, сурепка обыкновенная, клоповник толстолистный и др.), 109 видов (51,6%) – многолетниками (волдырник ягодный, ломонос виноградолистный, качим метельчатый и др.).
Анализ жизненных форм показал, что преобладают гемикриптофиты – 75 видов (38,8%) (тысячелистник обыкновенный, лютик хиосский, чистотел большой и др.). За ними следуют терофиты (однолетние растения) – 60 видов (25,2%) (череда трехраздельная, дрема белая, тысячеголов посевной и др.) [11].
На третьем месте находятся геофиты – 54 вида (22,6%) (живучка хиосская, козлец кистевидный, калепина татарская и др.). Менее всего насчитывается гелофитов – всего 35 видов (13,4%) (рогоз узколистный, мышехвостник тростниковидный, вейник ложнотростниковидный и др.)
Рисунок 2. Спектр биоморф прибрежно-водной растительности Витязевского лимана (в процентах)
Для выявления фитоценотической роли некоторых прибрежных растений Витязевского лимана были проведены геоботанические исследования, при этом было заложено 80 пробных площадок (в 250 м юго-восточнее п. Витязево, в 150 м юго-западнее п. Витязево, в 150 м северо-восточнее ст. Благовещенская и др.). В данной статье представлено описание трех наиболее широко распространенных ассоциаций.
Разнотравно-осоковая ассоциация
Расположена в 250 м юго-восточнее п. Витязево, на расстоянии 10 м от уреза воды, высота над уровнем моря 1 м. Рельеф спокойный, уклон 1-2°. Почвы – луговые среднегумусные, суглинистые. Доминирует осока черноколосая, содоминант не выявлен. Ассектаторами являются девясил британский, дурнишник калифорнийский.
Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса 50-45 см: осока черноколосая, дурнишник калифорнийский; второго яруса – 40-27 см: девясил британский, горец почечуйный; третьего яруса – 15 см: лапчатка ползучая. Структура ассоциации представлена в таблице 1.
Таблица 1.
Строение разнотравно-осоковой ассоциации
Название растения |
Ярус |
Обилие по Друде |
Осока черноколосая |
1 |
сop2 |
Горец почечуйный |
2 |
Sp |
Лапчатка ползучая |
3 |
Sp |
Девясил британский |
2 |
Sp |
Дурнишник калифорнийский |
1 |
Sp |
Пырейно-кардариевая ассоциация
Расположена в 200 м северо-восточнее п. Витязево, на высоте 1 м над уровнем моря, на расстоянии 50 м от уреза воды. Рельеф спокойный, уклон 3-4°. Почвы луговые слабогумусные, глинистые. Доминантом является кардария крупковая, содоминантом – пырей ползучий, ассектаторы – яснотка пурпурная, герань рассеченная, одуванчик лекарственный. Травостой представлен двумя ярусами. Высота первого яруса 20-15 см: кардария крупковая, пырей ползучий; второго яруса – 10 см: тысячелистник обыкновенный, герань рассеченная, яснотка пурпурная. Структура ассоциации представлена в таблице 2.
Таблица 2.
Строение пырейно-кардариевой ассоциации
Название растения |
Ярус |
Обилие по Друде |
Кардария крупковая |
1 |
cор1 |
Пырей ползучий |
1 |
cор1 |
Тысячелистник обыкновенный |
2 |
Sp |
Яснотка пурпурная |
2 |
Sp |
Одуванчик лекарственный |
2 |
Sol |
Герань рассеченная |
2 |
Sol |
Мятликово-клеверная ассоциация
Расположена в 200 м северо-западнее п. Витязево, на расстоянии 120 м от уреза воды, высота 1 м над уровнем моря. Рельеф спокойный, уклон 5-6°. Почвы аллювиальные луговые слабогумусные, суглинистые. Доминирует клевер ползучий. Содоминантом является мятлик луговой. Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса 35-28 см: мятлик луговой, вика мышиный горошек; второго яруса – 18-15 см: клевер ползучий; третьего яруса составляет 10-12 см: люцерна хмелевидная. Структура ассоциации представлена в таблице 3.
Таблица 3.
Строение мятликово-клеверной ассоциации
Название растения |
Ярус |
Обилие по Друде |
Клевер ползучий |
2 |
сор2 |
Люцерна хмелевидная |
3 |
Sp |
Мятлик луговой |
1 |
cop1 |
Вика мышиный горошек |
1 |
Sol |
В период с 25 мая по 5 октября 2017 года нами была определена продуктивность некоторых ассоциаций, выделенных в районе исследования: разнотравно-осоковая, пырейно-кардариевая, разнотравно-тростниковая, кострово-тысячелистниковая и др. [7].
Таблица 4.
Продуктивность, выделенных ассоциаций прибрежной растительности Витязевского лимана
Название ассоциаций |
Географический пункт |
Число учетных площадок |
Проективное покрытие, % |
Продук-тивность, ц/га |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Разнотравно-осоковая ассоциация |
в 250 м юго-восточнее пос. Витязево |
10 |
100 |
35,6 |
||
Мятликово-клеверная ассоциация |
в 200 м северо-западнее пос. Витязево |
10 |
88 |
25,5 |
||
Дурнишниково-рогозовая ассоциация |
в 270 м северо-восточнее пос. Витязево |
10 |
69 |
21,0 |
||
|
||||||
Разнотравно-тростниковая ассоциация |
в 150 м северо-восточнее ст-цы Благовещенской |
10 |
87 |
36,5 |
||
Разнотравно-ежовниковая ассоциация |
в 150 м южнее пос. Витязево |
10 |
84 |
51,3 |
||
Кострово-тысячелистниковая ассоциация |
в 150 м юго-западнее ст-цы Благовещенская |
10 |
100 |
27,0
|
||
Разнотравно-пырейная ассоциация |
в 150 м южнее пос. Витязево |
10
|
91
|
61,2 |
Данные таблицы показывают, что наибольшую продуктивность имеет разнотравно-ежовниковая ассоциация (51,3 ц/га) и разнотравно-пырейная ассоциация (61,2ц/га). Наименьшую продуктивность – мятликово-клеверная (25,5 ц/га) и дурнишниково-рогозовая 21,0 (ц\га).
Экологическое состояние водоемов зависит от взаимодействия факторов самоочищения и техногенной нагрузки. Показатели экологического состояния водоема включают в себя значительное число гидрохимических характеристик, основными из которых являются уровни содержания нефтепродуктов, фенолов, нитритов, нитратов, аммония, меди и цинка [8].
В 2017 г нами был проведен анализ проб воды Витязевского лимана, отобранных в Анапском районе. Лабораторные исследования образцов воды Витязевского лимана проводились в испытательной лаборатории ФГБУ «Краснодарская лаборатория судебной экспертизы» (филиал в г. Анапе) по стандартным методикам, внесенным в государственный реестр методик количественного химического анализа вод. Результаты анализов представлены в таблице 5.
Таблица 5.
Химический анализ вод Витязевского лимана (мг/дм3)
Место взятия проб Металлы, хим. соединения |
пос. Витязево |
ст-ца Благовещенская |
ПДК |
||
|
Средн. |
Макс. |
Средн. |
Макс. |
Нор. |
Нефтепродукты |
0,060 |
0,150 |
0,070 |
0,140 |
0,3 |
Фенолы |
0,004 |
0,004 |
0,003 |
0,003 |
0,001 |
Азот нитратный |
2,560 |
4,720 |
2,280 |
3,420 |
9,10 |
Азот нитритный |
0,010 |
0,015 |
0,017 |
0,013 |
0,015 |
Азот аммонийный |
0,110 |
0,150 |
0,090 |
0,120 |
0,225 |
Медь |
0,001 |
0,002 |
0,001 |
0,003 |
1,0 |
Цинк |
0,008 |
0,010 |
0,005 |
0,004 |
1,0 |
Железо общее |
0,110 |
0,200 |
0,017 |
0,020 |
0,3 |
В результате проведенного химического анализа воды установлено, что содержание фенолов в воде Витязевского лимана превышает нормативные показатели в 3-4 раза. Остальные показатели (нефтепродукты, медь, железо общее и др.) находятся в пределах допустимых норм.
Список литературы:
- Данилевский Н.Я. Приазовские лиманы дельты р. Кубань. – СП., 1871. – 500 с.
- Дексбах Н.К. Водная растительность и ее значение в борьбе с последствиями промышленных загрязнений. – Свердловск, 1964. – 170 с.
- Дуплаков С.Н. К изучению биоценозов подводных предметов // Рус. гидробиол. журн. – М., 1925. – С. 40-47.
- Дурникин Д.А. Приспособление растений к жизни в водной среде. – М., 2002. – 223 с.
- Жудова П.П. Растительность Кубанской дельты. – М., 1948. – 350 с.
- Зернов С.А. Общая гидробиология. – М., 1949. – 239 с.
- К видовому составу прибрежных растений долины реки Кубань / Д.П. Кассанелли и др. // Актуальные вопросы изучения экосистемы бассейна реки Кубань: Сб. тез. науч.-практ. конф. – Краснодар, 1990. – Ч. 1. – С. 64- 66.
- Катанская В.М. Методика исследования высшей водной растительности. Жизнь пресных вод и их анализ. – Л., 1960. – Т. 2. – С. 86-90.
- К вопросу о медоносной дикорастущей флоре долины реки Кубань / В.Я. Нагалевский и др. // Актуальные вопросы изучения экосистемы бассейна реки Кубань: Сб. тез. науч.-практ. конф. – Краснодар, 1989. – Ч. 1. – С. 69-72.
- Цыганов Д.Н. Эколого-биологические исследования прибрежно-водных растений. – М., 1976. – 231 с.
- Raunkiær Ch. The life forms of plants. Oxford, 1905. 279 p.
Оставить комментарий