МИКРОСУКЦЕССИОННЫЕ РЯДЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ

УДК 574.4 : 574.5 : 572.11.4
МИКРОСУКЦЕССИОННЫЕ РЯДЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПРИБРЕЖНО-ВОДНОЙ
И ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ВОДОХРАНИЛИЩ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Ю.А. Ворочай
Обследовано четырех крупных водохранилища Брянской области и описаны микросукцессионные ряды,
определены их типы. По биомассе доминирующих видов прибрежно-водной и макрофитной растительности
водоемов рассчитана чистая первичная продукция и степень зарастания. Полученные сведения позволят
уточнить направление динамики сукцессионных процессов, возможности рекреационного использования
водных объектов.
Ключевые слова: прибрежно-водная растительность, макрофитная растительность, водохранилища,
продукция, микросукцессии, Брянская область
Инвентаризация биоразнообразия водохранилищ Нечерноземья, определение степени
зарастания водной глади, продукции водной и прибрежно-водной растительности – основа
экомониторинговых исследований и оптимизационных мероприятий на водных объектах.
Цель работы – определить продукцию, степень и характер зарастания водохранилищ
Брянской области, оценить рекреационную значимость водоемов.
Обследовались водохранилища Брянской области: Белоголовльское с площадью зеркала 0,87
км2 (Жуковский р-н), Страшевичское – 0,75 км2 (Жирятинский р-н), Новоселковское – 0,9км2
(Брянский р-н), Белобережское – 1,575км2 (Брянский р-н).
В ходе исследования были применены методы экологического профилирования на
трансектах, расположенных вдоль берега. Характеристику распределения сообществ водной и
прибрежно-водной растительности проводили по ранее предложенным схемам [2, 3]. Схемы
распределения растительных сообществ в озерах составлялись на основе карт района исследований
по В.Г. Папченкову (2001) [4]. Определяли степень зарастания (Пс) водохранилищ (Папченков, 2001)
и площадь зарослей (Пз) растений [4].
Для определения биомассы на пробных площадях закладывались от 2 до 4 укосных площадок
по 0,25 м2 каждая, у дна срезались все растения, укосы разбирались по видам, с точностью до 10 г
взвешивалась их сырая масса. Вычисляли значения показателей сырой (и абсолютно сухой) биомассы
гидрофитов (кг/м2). Производили расчет чистой первичной продукции гидрофитов с учетом
коэффициента 2 для гидрофитов и коэффициента 1,2 для гелофитов [5].
Все водохранилища, кроме Новоселковского, имеют поясный тип заболачивания без
образования островков макрофитов на намывах грунта.
Микросукцессионные ряды на Страшевичском водохранилище представлены следующими
сменами видов (рис. 1): ива трёхтычинковая (пятитычинковая) → рогоз широколистный →
стрелолист стрелолистный → элодея канадская → рдест гребенчатый.
Рисунок 1 – Экологический профиль Страшевичского водохранилища
сообщества ивы трёхтычинковой и ивы пятитычинковой
сообщество рогоза широколистного
сообщество стрелолиста стрелолистного
сообщество элодеи канадской
сообщество рдеста гребенчатого
Страшевичское водохранилище имеет пологие берега, глубина воды у берегов – 0,6 м.
Некоторые места у берегов заболочены, несмотря на значительную глубину (особенно у дамбы).
Вода – слабо мутная, грунт сильно илистый.
На Страшевичском водохранилище зарегистрированы следующие смены видов в
экологических рядах:
1)
рогоз широколистный и осока острая → стрелолист стрелолистный → рдест
гребенчатый. Плейстофитное сообщество представлено многокоренником обыкновенным (рис. 2)
Рисунок 2 – Экологический ряд №1 Страшевичского водохранилища
2)
камыш озёрный → элодея канадская → рдест гребенчатый. Плейстофитное
сообщество представлено ряской малой и многокоренником обыкновенным (рис.3).
Рисунок 3 – Экологический ряд №2 Страшевичского водохранилища
Новосёлковское водохранилище имеет пологие берега, глубина воды у берегов – 0,75 м. Вода
– слабо мутная, грунт илистый и сильно илистый (рис. 4).
Рисунок 4 – Экологический профиль Новосёлковского водохранилища
сообщество рогоза широколистного
сообщество рдестов
Микросукцессионные ряды представлены следующими сменами видов (рис.5-7). На
Новосёлковском водохранилище зарегистрированы следующие смены видов в экологических рядах:
1) камыш лесной → ситник жабий → рогоз широколистный → рдест гребенчатый. Повсюду
встречаются элодея канадская и роголистник обыкновенный (рис.5).
Рисунок 5 – Экологический ряд №1 Новосёлковского водохранилища
1)
полевица столонообразующая → рогоз широколистный → роголистник
обыкновенный и рдест гребенчатый. Заросли элодеи канадской на расстоянии 2,5м от берега на
глубине (рис.6).
Рисунок 6 – Экологический ряд №2 Новосёлковского водохранилища
2)
осока острая → рогоз широколистный → роголистник обыкновенный→ рдест
гребенчатый. Дно сильно илистое (рис.7).
Рисунок 7 – Экологический ряд №3 Новосёлковского водохранилища
Белоголовльское водохранилище имеет пологие сильно заросшие берега, глубина воды у
берега – 0,4 м. В некоторых местах наблюдается сильная заболоченность у берегов (особенно в
затоне). Вода – мутная, грунт – сильно илистый.
Мозаика прибрежного сообщества показана на рис.8.
Рисунок 8 – Прибрежное сообщество Белоголовльского водохранилища.
сообщество камыша лесного
сообщество двукисточника обыкновенного
сообщество рогоза широколистного
сообщество кипрея болотного
сообщество осоки острой
На Белоголовльском водохранилище зарегистрированы следующие смены видов в
экологических рядах:
1)
рогоз широколистный –> осока острая (рис.9)
2)
Рисунок 9 – Экологический ряд №1 Белоголовльского водохранилища
осока острая → полевица столонообразующая → рогоз широколистный (рис.10).
Рисунок 10 – Экологический ряд №2 Белоголовльского водохранилища
Мозаика растительного сообщества в затоне Белоголовльского водохранилища представлена
на рис.11.
Рисунок 11 – Мозаика прибрежно-водных и водных сообществ в затоне Белоголовльского
водохранилища.
сообщество осоки острой
сообщество водокраса лягушачьего
сообщество элодеи канадской
сообщество рдеста гребенчатого
сообщество урути мутовчатой и рдеста курчавого
сообщество мелколистных рдестов
В затоне наблюдаются следующие смены видов в экологических рядах:
1) рогоз широколистный → вех ядовитый → осока острая. На поверхности и в толще:
водокрас лягушачий, ряска малая, многокоренник обыкновенный, элодея канадская, мелколистные
рдесты (рис.12). На расстоянии 1м от берега глубина 0,5м.
Рисунок 12 – Экологический ряд №3 Белоголовльского водохранилища
2) тростник южный → элодея канадская → рдест гребенчатый (рис.13).
Рисунок 13 – Экологический ряд №4 Белоголовльского водохранилища.
Белобережское водохранилище имеет пологие берега, глубина воды у берегов – 0,4 м. Вода –
слабо мутная, грунт песчаный, илистый и сильно илистый. Процесс зарастания водохранилища
представлен на схемах ниже (рис.14-17).
Рисунок 14 – Схема зарастания Белобережского водохранилища от лодочной станции №1
черноольшаник
сообщество тростника южного
чилим
сообщество рогоза узколистного
сообщество клёна остролистного
сообщество рдеста продырявленного
сообщество кубышки жёлтой
Рисунок 15 – Схема зарастания Белобережского водохранилища от лодочной станции №2
чилим
сообщество тростника южного
Рисунок 16 – Схема зарастания затона Белобережского водохранилища №1
чилим
сообщество осоки острой
сообщество полевицы столонообразующей
сообщество сусака зонтичного
сообщество рогоза узколистного
сообщество тростника южного
Рисунок 17 – Схема зарастания затона Белобережского водохранилища №2
сообщество тростника южного
чилим
сообщество рогоза узколистного
На Белобережском водохранилище зарегистрированы следующие смены
экологических рядах:
1) тростник южный → чилим → кубышка жёлтая (рис 18).
видов
в
Рисунок 18 – Экологический ряд №1 Белобережского водохранилища
2) рогоз узколистный → тростник южный → рогоз узколистный (рис.19).
3)
Рисунок 19 – Экологический ряд №2 Белобережского водохранилища
осока острая → рдест гребенчатый и рдест продырявленный → чилим (рис.20).
4)
Рисунок 20 – Экологический ряд №3 Белобережского водохранилища
горец земноводный → чилим (рис.21)
Рисунок 21 – Экологический ряд №4 Белобережского водохранилища
5)
полевица столонообразующая → чилим. Подводные леса из роголистника
обыкновенного (рис.22).
Рисунок 22 – Экологический ряд №5 Белобережского водохранилища (в ответвлении
водохранилища)
6)
полевица столонообразующая → тростник южный → чилим. Плейстофитное
сообщество представлено ряской малой и многокоренником обыкновенным. Подводные леса из
роголистника обыкновенного (рис.23).
7)
Рисунок 23 – Экологический ряд №6 Белобережского водохранилища
(в ответвлении водохранилища)
осока острая → водокрас лягушачий → чилим (рис.24). Дно песчаное.
Рисунок 24 – Экологический ряд №7 Белобережского водохранилища
(в ответвлении водохранилища)
8)
полевица столонообразующая → чилим. Плейстофитное сообщество представлено
ряской малой и многокоренником обыкновенным. Подводные леса из роголистника обыкновенного
(рис.25). Дно сильно илистое.
Рисунок 25 – Экологический ряд №8 Белобережского водохранилища
(в ответвлении водохранилища)
9)
водокрас лягушачий → чилим. Плейстофитное сообщество представлено ряской
малой и многокоренником обыкновенным. Подводные леса из роголистника обыкновенного (рис.26).
Рисунок 26 – Экологический ряд №9 Белобережского водохранилища
(в ответвлении водохранилища)
Наиболее разнообразны микросукцессионные смены в экологических рядах Белобережского
водохранилица, наименее – Белоголовльского. Экологические ряды в Белобережском водохранилище
сформированы редким видом – водным орехом.
Сукцессионные процессы зарастания характеризуются различной продуктивностью, для
водохранилищ она указана ниже (табл. 1).
Таблица 1
Продукционные характеристики водохранилищ
Водохранилище
Степень
зарастания
(%)
Класс
зарастания
Белобережское
Новосёлковское
Белоголовльское
Страшевичское
81
57
4,0
8,0
7
6
2
3
Чистая
первичная
продукция
(т/год)
4,1
2,52
0,02
0,1226
Интенсивность
зарастания
(кг/м2)
Тип заболачивания
(преобладающий)
2,50
2,20
0,45
0,73
поясный
сплавинный
поясный
поясный
Класс зарастания водохранилищ определяется возрастом и размерами исследованных водных
объектов, вероятно, их происхождением, а также причинами антропогенного характера. Наибольшая
чистая первичная продукция вычислена для Белобережского водохранилища, наименьшая – для
Белоголовльского. В 80-х годах в Белоголовльское водохранилище для воспроизводства выпустили
амура, который поддерживает «чистоту» водной глади от макрофитов, а также повышает
рекреационную значимость водоема.
При сравнении продукционных показателей макрофитов (2010 г.) в Белобережском и
Новоселковском водохранилище получили следующие данные [1]. Степень зарастания и ЧПП
Белобережского водохранилища увеличилась, Новоселковского – уменьшилась. Основной вклад в
создание ЧПП озера п. Новосёлки создается мелколистными рдестами, и ИЗ там наименьшая; в озере
Белобережской ГРЭС – водным орехом, шелковником, кубышкой желтой, т.е. видами с наибольшей
сырой биомассой.
Все водохранилища расположены в черте городских и сельских поселений, являются
рекреационными объектами. Наименее всего используется для отдыха Новоселковское
водохранилище вследствие формирования сплавины и значительной глубины у берегов.
Оборудованные пляжи и базы отдыха имеются только на Белобережском водохранилище, на
остальных водных объектах их нет. При использовании местными жителями и приезжими
водохранилищ для мест отдыха нагрузка на водоемы достаточно высокая, проявляющаяся в
дноуглублении, замусоривании берегов, усилении процесса эвтрофикации. Поэтому все
водохранилища нуждаются в разработке мероприятий по улучшению рекреационных качеств.
Studying of four large water basins of Bryansk area has allowed to describe microsuccesion a number and to define
their types. Considering a biomass of dominating species pribrezhno-water and water vegetation of reservoirs to
calculate pure primary production and degree grow. The received data will allow to specify dynamics direction of
succesion processes, possibility of recreational use of water objects.
The key words: pribrezhno-water vegetation, makrophythion vegetation, water basins, production, microsuccesion,
Bryansk area
Список литературы
1. Анищенко Л.Н. Многолетние смены растительности при зарастании озер Южного
Нечерноземья (в пределах Брянской области) / Л.Н. Анищенко // Антропогенная трансформация
природных экосистем: Матер. Всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием (г. Балашов, 13—
14 октября 2010 г.). Балашов: Николаев, 2010 С.15-23.
2. Катанская В. М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР / В. М.
Катанская. Л.: Наука, 1981. 187 с.
3. Корсаков Г.К. Зарастающие водоемы и их использование для ондатроводства / Г.К.
Корсаков, А.А. Смиренский. М.: Изд-во технич. литературы по вопросам заготовок, 1956. 136 с.
4. Папченков В. Г. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья / В. Г.
Папченков. Ярославль: ЦМП МУБиНТ, 2001. 200 с.
5. Распопов И. М. Продукция макрофитов водоёмов с замедленным водообменом: основные
понятия, методы изучения / И. М. Распопов // Гидроботаника: Методология, методы: Матер. Школы
по гидроботанике (Борок, 8-12 апреля 2003 г.). Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2003. С. 146-150.
Об авторах
Ворочай Ю.А. – аспирант кафедры экологии и рационального природопользования, Брянский
государственный университет, eco_egf@mail.ru
МИКРОСУКЦЕССИОННЫЕ NUMBERS AND PRODUCTION OF PRIBREZHNOWATER AND WATER VEGETATION OF WATER BASINS OF BRYANSK AREA
U.A.Vorochay