тезисы Козлова Экология растений

Козлова Валерия Алексеевна
МОУ ДОД «ДЭБЦ» Демского района ГО город Уфа РБ
Руководитель: Морозова Ираида Михайловна
МАКРОФИТНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ОЗЕР РЕСПУБЛИКИ
БАШКОРТОСТАН КАК ИНДИКАТОР САПРОБНОСТИ
Водоемы имеют довольно большой "запас прочности" и способны к
самовосстановлению, но только до известного предела. Очевидна необходимость
принятия срочных мер по охране водоемов. А для этого чрезвычайно важно
углубленное комплексное изучение водных экосистем, всех составляющих их
компонентов - биотических и абиотических, и взаимосвязей между ними.
Цель работы – определение качества воды озер Кандры-куль, Упкан-куль и
Аслы-куль по видовому составу макрофитов и распространению высшей водной
растительности.
Задачи исследования:
1. Изучить гидрологический режим и морфологические параметры озер РБ;
2. Изучить видовой состав и распространение высшей водной растительности;
3. Определить степень загрязнения (сапробность) озер по методике Кнеппе»;
4. Определить индекс сапробности по Пантле и Букку;
5. Внести дополнения в проект ключа для определения класса качества воды в
озерах республики по видовому составу и распространению высшей водной
растительности.
Научная новизна. Впервые в РБ предлагается метод определения класса
качества воды по гидрологическому режиму, морфологическим параметрам,
видовому составу и распространению высшей водной растительности.
Практическая значимость. Предлагаемый метод определения качества
воды можно использовать для небольших водоемов РБ, туристами при выборе
мест для купания, учителями географии, биологии в образовательном процессе.
Актуальность. Водоемы имеют довольно большой "запас прочности" и
способны к самовосстановлению, но только до известного предела. Очевидна
необходимость принятия срочных мер по охране водоемов. А для этого
чрезвычайно важно углубленное комплексное изучение водных экосистем, всех
составляющих их компонентов - биотических и абиотических, и взаимосвязей
между ними.
Исследования проводились в
июле – августе
2010 года,
камеральная обработка данных – в сентябре-октябре 20110 г.
Методики исследований.
- Метод геоботанических описаний -
Маршрутным методом составляли
флористический список высших водных растений, выделяя сообщества и нанося
их на картосхему. Условно делили водоем на 4 части, в каждой из которой
закладывали по 1 пробной площадке 10х10м, где проводили
морфологические
описания водоема и геоботанические описания высшей водной растительности.
Обилие видов оценивали по 7 балльной шкале Браун-Бланке. Данные заносили на
стандартный бланк. (Миркин, 2005)
- Определение средней величины сапробности
биоценоза по макрофитам
(N.Knepp, 1954.1955): сделали выборку видов-индикаторов, 7-балльную шкалу
Браун-Бланке перевели на 7-балльную шкалу Н. Кнеппе. Раздельно подсчитали
сумму баллов олиго-, β-мезо-, α - мезо- и полисапробных видов. По этим данным
построили график, отражающий величину сапробности водоема (Садчиков,
2005).
- Индекс сапробности (S) Р.Пантле и Н.Букка. Индикаторная значимость (s)
олигосапробов принимается
за 1, β -мезо- - за 2, α -мезосапробов – 3,
полисапробов – 4. Относительное количество особей одного вида (h) оценивается
следующим образом: случайные находки приняты за 1; часто встречаемые – 3;,
массовое развитие – 5. Индекс сапробности обследуемой станции вычисляется по
формуле: S= Σ sh/Σ h
В полисапробной зоне он равен 4-3.5; в α – мезосапробной - 3.5-2,5;
В β – мезосапробной зоне – 2,5 -1,5; в олигосапробной зоне - 1,5 – 1,0.(Садчиков,
2005)
2
Для получения дополнительной характеристики
различий в видовом
составе между фитоценозами, относящимися к различным ассоциациям,
вычислили коэффициент общности видового состава фитоценозов по формуле
Серенсена:
S= 2х С\ (А+В), где
А – число видов в одной ассоциации (1)
В – число видов в другой ассоциации (2),
С – число общих видов в двух ассоциациях (1 и 2),
S – коэффициент общности.
Определение высших растений проводили по
определителям высших
растений РБ под редакцией Кучерова Е.В (Кучеров, 1988, 1899).
По итогам
двухлетних исследований собран гербарий.
Выводы и рекомендации
1. Изученные нами озера находятся почти в равных экологических условиях,
имеют разный гидрологический режим и отличаются между собой
морфологически. По происхождению озера Аслы-куль и Кандры-куль имеют
карстовое
и оз. Упкан-куль
Серенсена
для одинаковых озер Кандры-куль
опровергает
вывод
распространение
Пакиной
высшей
старичное происхождение. Коэффициент
Дарины
водной
о
и Аслы-куль 52.
том,
видовой
растительности
Это
состав
и
определяется
происхождением и физико-географическим положением озер. В чем причина
низкого сходства видового состава макрофитов – ответ на вопрос могут дать
только длительные наблюдения и исследования.
2. Видовой состав гидрофитов исследованных озер РБ представлен 14 видами,
гелофитов - 3 видами, гигрогелофитов – 15 видами. Всего 31 вид,
относящиеся к 17 семействам, 24 родам. К растениям, нуждающимся в
охране, относятся чилим,
кувшинка белая, кубышка желтая, сальвиния
плавающая.
3. Средняя величина сапробности исследованных биоценозов по Кнёппе,
согласно методики,
имеет
только положительное значение, так как
3
отсутствуют альфа- мезо- и полисапробные виды., все озера относятся к бета
- мезосапробным. Средняя величина сапробности на примере озера Упканкуль ярко демонстрирует степень антропогенного воздействия на озера. В
труднодоступных для людей местах средняя величина сапробности низкая,
она растет по мере доступности берегов для людей.
4. Среднее значение индекса сапробности про Пантле и Букку во всех озерах от 1,6 до 1,9, что подтверждает β – мезосапробность озер.
5. В результате исследований нами дополнен
ключа для определения
иллюстрированный
класса качества воды
в
проект
водоемах РБ по
гидрологическому режиму, морфологическим параметрам, видовому составу
и распространению высшей водной растительности (прил.1).
6. С целью охраны водоемов на территории РБ необходимо формировать
экологический менталитет населения. Одним из первых шагов в этом
направлении может стать наш иллюстрированный определитель чистоты
водоемов, доступный для пользования любой категорией населения.
может способствовать бережному отношению
Он
к водным ресурсам и
стремлению людей сделать водоемы чище, поскольку многие проблемы в
природе возникают от экологической безграмотности.
Использованная литература:
1.
Вейсберг Е.И.
Макрофитная растительность водоемов Южного Урала как объект экологических
исследований, 1997.
2.
Вахрушев Г.В. Минеральные воды и грязи Башкирии. Уфа, 1961; Кучеров Е.В., Кудряшов И.К., Максютов
Ф.А. Памятники природы Башкирии. Уфа, 1974.
3.
Гареев А. М. Реки и озера Башкортостана. – Уфа: Китап, 2001. – 260 с.
4.
Еленовский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н.. Ботаника. Систематика высших растений. М. Изд-во
ACADEMA, 2001. – С.369-374
5.
Катанская В. М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов. Методика изучения. Л.:
Наука, 1981. 187с.
6.
Краткая энциклопедия. Башкортостан. Уфа, Научное изд-во: «Башкирская энциклопедия», 1996 г.
7.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Барановская Т.А. Биоразнообразие в сельскохозяйственных экосистемах.
Уфа, 2005. –С.55-59
8.
Миркин Б.М. Экология вокруг нас. Уфа, «Гилем», 2005. –С.41
9.
Определитель высших растений Башкирской АССР под редакцией Кучерова Е.В., Мулдашева А.А.. М.:
Наука, 1988.
10.
Определитель высших растений Башкирской АССР под редакцией Кучерова Е.В., Мулдашева А.А.. М.:
Наука, 1989.
11.
Рождественский А.П. Основные черты современного рельефа и новейшая тектоника восточной окраины
Русской платформы и Предуральского краевого прогиба //Геоморфология и новейшая тектоника Волго-Уральской
области и Южного Урала. Уфа, 1960; Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии. Уфа, 1978.
12.
Папченков В. Г. О классификации макрофитов водоёмов и водной растительности // Экология. 1985. № 6.
С. 8-13
13.
Поликарпова В.А., Кудоярова Р.Ф. Гидрологический режим озер и охрана их водных ресурсов при
рациональном использовании// Охрана природы и природопользование на Урале. Уфа. 1987.
4
14.
Реймерс . Популярный словарь экологических терминов. М., 1998. –С.301
15.
Садчиков А.П, М.А.Кудряшов. Гидроботаника. Прибрежно-водная растительность. М. ACADEMA, 2005.С.26-32, 135-141.
Приложение1.
Проект ключа для определения класса качества воды в озерах РБ площадью акватории
до 100 га
1. Водоемы проточные с площадью не более 0, 5 га
………………………… 2
Водоемы непроточные или слабопроточные площадью более 0,5 га
………………3
2. Небольшие водоемы с подземным питанием. Весной, при разливе, соединяются с реками.
Дно чаще каменистое или каменисто-илистое, камни покрыты зелеными водорослями, которые
относятся к ксеносапробным видам. Вода прозрачная, часто очень холодная за счет подземных
родников. Высшая водная растительность занимает мене 5% акватории. Много
ксеносапробных водорослей. Как правило, вода в них 1-2 класса качества во всех участках,
пригодна для питья.
3. Водоемы проточные
………………………………………………………………………4
-Водоемы слабопроточные …………………………………………………………………5
4.Водоемы пресные, проточные (имеется приток и сток, которые летом не пересыхают). Дно
каменистое или песчаное, в некоторых участках торфяно-илистое. Литораль плохо развита.
Берега пологие. Процессы заболачивания слабо выражены. Вода прозрачная, бесцветная или
желтоватая. Приозерная растительность представлена в основном лесными сообществами.
Высшая водная растительность занимает до 10% акватории. У берега узкая прерывистая полоса
осок, тростника обыкновенного, в местах со слабым течением встречается хвощ топяной.
Гидрофитная растительность представлена сообществами урути очередноцветковой, при
уменьшении проточности водоема - кубышки желтой, в виде небольших пятен - сообщества
рдеста плавающего, рдеста пронзеннолистного. Камни покрыты водными мхами, которые
относятся к олигосапробным видам Ценозы тянутся узкой полосой вдоль прибрежья или
разрастаются на мелководьях, где занимают незначительные площади. Водоемы со 2 классом
качества воды.
5. Водоемы слабопроточные. Площадь акватории более 1 га. Имеется приток или сток. Летом
они выражены слабо или пересыхают. Приозерная растительность представлена лесными и
луговыми сообществами. Вода светло-серая. Дно преимущественно торфяно-илистое, местами
илистое, редко каменистое. Преимущественно мелководные водоемы (глубина до 5 м). Высшая
водная растительность развита хорошо (20-30% акватории). Распространены сообщества
кубышки желтой, рдеста плавающего, рдеста пронзеннолистного, турчи болотной,
роголистника. У сплавины сообщества стрелолиста, хвоща приозерного, ежеголовника прямого
или всплывшего, которые также занимают значительные площади. Водоемы 3 класса качества
воды.
- Видимый приток и сток отсутствуют. Площадь акватории более 50 га…… ……………6
6. Приозерная растительность представлена осоково-сфагновой сплавиной, ширина которой
колеблется от 1 до 5 м. Дно торфяно-илистое. Вода светло-серого или серого цвета,
малопрозрачная. Если водоемы окружены лесной растительностью, то вода может быть
зеленого цвета. Высшая водная растительность развита хорошо (20-30% акватории).
Преобладают сообщества рдеста плавающего, рдеста альпийского. Особенно хорошо развиты
сообщества ежеголовника малого, пузырчатки обыкновенной, водных мхов. Водоемы 4 класса
качества воды.
- Площадь акватории менее 0,5 га. Остаточные активно заболачивающиеся водоемы,
окруженные зыбкой сплавиной, состоящей преимущественно из чистого сфагнума. Дно илистоторфянистое, или торфянистое. Вода зеленовато- коричневого цвета. В воде преобладают
сообщества сабельника болотного, водных мхов. Нередко вся акватория покрыта рдестом
плавающим или рдестом злаковым, произрастающими вместе с водными мхами, ежеголовкой
малой. В некоторых водоемах высшая водная растительность не развита. Водоемы с 5 классом
качества воды, насыщенные гуминовыми кислотами.
5