Флора экосистем малых искусственных водоемов Ульяновской области
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Флора экосистем малых искусственных водоемов Ульяновской области»
Содержание
Введение
. Обзор литературы
. Характеристика района исследования
. Материалы и методы исследования
. Результаты исследования и их обсуждение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Проблема изучения экосистем искусственных водоёмов является общебиологической. Необходимость и важность исследования гидрофильной флоры и растительности в настоящее время бесспорна и чрезвычайно актуальна. Человек, в процессе хозяйственной деятельности как осознано, так и спонтанно изменяя и подстраивая под себя среду обитания, является беспрецедентным по мощности и глобальности фактором воздействия на все составляющие биосферы. Одним из проявлений этого воздействие является формирование искусственных водных экосистем. [13]
Изучение тенденций современных изменений флоры под влиянием хозяйственной деятельности поможет прогнозировать и изменение ее в будущем. Первым важным этапом в познании таковых изменений обязательно должно стать флористическое исследование, регистрация растений искусственных водоёмов, анализ тенденций развития данной флоры. На этой базе можно будет строить прогнозы и вести дальнейшие исследования в этой области.
Принято считать, что систематический состав флоры Ульяновской области выявлен достаточно полно. Однако это не так. Ежегодно открываются новые виды растений, которые до сих пор не были здесь известны, - свидетельство недостаточной изученности территории. Время от времени описываются даже новые для науки виды. Представления о флористическом богатстве отдельных областей России в целом в последние десятилетия претерпели радикальные изменения. К тому же следует отметить, что в современных условиях даже сам состав флоры оказывается очень динамичным. Вместе с тем Ульяновская область занимает уникальное географическое положение, что выражается в наличии на ее территории нескольких зон растительности, и обуславливает разнообразие природных условий. Совокупность перечисленных выше факторов обуславливает актуальность исследования.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является изучение флоры и растительности искусственных водоёмов Ульяновской области, тенденций её сукцессионных изменений.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
Охарактеризовать физико-географические условия Ульяновской области, гидрологический режим водоёмов, особенности сложения растительного покрова.
Провести литературный обзор имеющейся по данному вопросу литературы, проанализировать изученность проблемы сложения флоры и растительности искусственных водоёмов и их сукцессионных изменений.
Изучить соответствующие методики исследования водной и прибрежной флоры и растительности, применительно к искусственным гидроценозам.
Провести исследование растительного покрова области с целью выявления гидрофильных видов растений.
1. Обзор литературы
Ульяновская область лежит на востоке Восточно-Европейской равнины. По своей площади (37, 18 тыс. км2) она находится на 37 месте среди 49 областей Российской Федерации. Область делится на холмистое Предволжье (3/4 территории), расположенное на Приволжской возвышенности и равнинное Заволжье (1/4 территории), лежащее на древних террасах долины Волги. Эти две части разделяет Куйбышевское водохранилище, образованное в 1955-57 годах. Крайняя северная точка области находится в 4 км севернее села Бекетовка Старомайнского района, крайняя южная - в 8 км юго-западнее села Илюшкино Павловского района. Крайней западной точкой служит левый берег реки Суры на границе Инзенского района и Мордовии,а крайняя восточная точка лежит в 3 км юго-восточнее села Вороний Куст Новомалыклинского района. Географический центр области, по расчетам, находится на севере Кузоватовского района, около села Чертановка. Ульяновская область удалена от всех морей. Она расположена в умеренно-континентальной области умеренного климатического пояса и в трех природных зонах: на крайнем северо-западе в Сурском районе есть участок европейской тайги - урочище Кувайская тайга; большую среднюю часть области занимает лесостепь с чередованием широколиственных лесов, сосняков и остепненных участков, а южные и юго-восточные районы - степные. Расположение области в центре европейской части страны, равнинность территории, умеренный климат, судоходная река, другие природные и экономические условия благоприятны для расселения людей и развития их хозяйственной деятельности. Ульяновская область входит в состав Поволжского экономического района и имеет удобные широтные и меридиональные транспортные пути с соседними регионами, что обеспечивает надежные и тесные связи как внутри района, так и с соседними развитыми экономическими районами. Территория Ульяновской области расположена в восточной части Русской (Восточно-Европейской) платформы, охватывающей большую часть европейской территории Российской Федерации. [4] По данным глубоких буровых скважин, основание кристаллического фундамента платформы в пределах Ульяновской области лежит на глубине 1500-2300 м. Оно сложено гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами. Эти породы имеют архейский и протерозойский возраст. По геологическому строению и истории развития Ульяновская область сходна с обширной богатейшей Волго-Уральской газонефтеносной территорией и является ее продолжением. Поэтому уже в 1949 г. была получена первая промышленная нефть на Барановской площади (месторождении), затем были открыты и разведаны месторождения: Баевское, Варваровское, Голодяевское, Новоспасское, Репьевское и др. Наиболее бога¬тым является Филипповское месторождение в Мелекесском районе. В области есть залежи горючих сланцев и торфа. Горючие сланцы расположены у самой поверхности северных границ области в Ульяновском и Цильнинском районах в верхней части толщи юрских пород. Общая мощность всей сланценосной толщи достигает от 7 м до 8-11 м. Запасы сланцев в области очень велики, но добыча их возможна лишь в шахтах, что очень дорого. На территории области разведано почти 500 месторождений торфа. Он образуется в болотах при отмирании болотной растительности при недостаточном доступе воздуха и избыточном увлажнении. Большинство месторождений торфа находится в Барышском, Инзенском, Сурском, Чердаклинском, Мелекесском, Старомайнском районах. Часть из них разрабатывалась в 1930-40 годы. Разведано 15 месторождений мела; из них 6 разрабатывается (Шиловское,Широковское, Баевское и др.). На мелоизвестковых и меловых заводах производят мел, известь для строительных целей и известь для производства силикатного кирпича. Мел в комплексе с глинами применяется для получения цемента (Сенгилеевское и Кременское месторождения). Особое место занимают минеральные источники, используемые в лечебных целях. На Волжском склоне у с. Ундоры в оврагах открыто 13 минеральных источников с маломинерализованной гидрокарбонатносульфатной кальциево-магниевой водой. "Волжанка" содержит также органические вещества, серебро, медь, железо и применяется для лечения желудочно-кишечных заболеваний в санаториях и лечебницах Ундоровской курортной зоны. Используется также минеральная вода "Симбирская" сульфатного состава из скважин (Цильна, Ундоры, территория Ульяновского завода тяжелых и уникальных станков). Радоновые воды с содержанием радиоактивного газа (радон) открыты в Новоспасском районе и селах Марьевка и Банкет. [4]
К внутренним водам относятся реки, озера и подземные воды. Ульяновская область имеет разветвленную гидрографическую сеть. Главным водоразделом для рек Предволжья является возвышенность Сурская Шишка, с которой на север текут Барыш и Свияга, на юг - Терешка и Кадада, на восток - Сызрань и Уса, на запад Инза.
Большинство рек Предволжья течет в широких долинах с хорошо развитой поймой и рядом надпойменных террас. Русла большинства рек хорошо разработаны, имеют глубокие эрозионные врезы. Несколько другой характер имеют реки низменного Заволжья. Они берут начало на отрогах Бугульмино-Белебе-евской возвышенности за пределами области и на ее территории текут вполне полноводными потоками. У них слабо выраженные долины, с пологими склонами, постепенно переходящими в водораздельные пространства. Их широкие и невысокие поймы покрыты прекрасными лугами. В целом преобладают реки (77%) менее 5 км длиной. Реки области имеют смешанное питание и следующие фазы водного режима: весеннее половодье, летняя и зимняя межень, летние и осенние дождевые паводки. В области большое количество озер. По происхождению выделяются озера карстовые, суффозионно-карстовые (просадочные), искусственные, пойменные. Карстовые озера встречаются в бассейнах рек. Суффозионно-карстовые озера распространены в Заволжье. Самую многочисленную группу составляют пойменные озера. Они возникли в поймах крупных рек, находятся на различных стадиях своего развития и генетически связаны с рекой во время половодий и паводков. Наиболее крупными являются озера Белолебяжье, Белое, Кряж и др. Территория Ульяновской области характеризуется наличием многочисленных водоносных горизонтов, относящихся к породам разного возраста. Наблюдаются определенные закономерности в их залегании, обилии и степени минерализации. Водоносные горизонты, залегающие близко к поверхности, являются наиболее пресными. Ниже располагается зона минерализованных вод и рассолов. Наиболее мощными являются водоносные горизонты палеогеновых и верхнемеловых отложений. Прослеживается зависимость залегания вод от геологического строения и рельефа. Так, породы палеозоя и фундамента погружаются с запада на восток и в этом же направлении стекают их глубинные воды. В мезо-кайнозойских отложениях идет падение слоев с северо-востока на юго-запад, что создает сток содержащихся в них вод в этом же направлении. В заволжской части области четвертичные и неогеновые отложения залегают почти горизонтально, что обеспечивает повсеместное распространение этих водоносных горизонтов и их свободную поверхность. [4]
. Характеристика района исследования
Флора и растительность Ульяновской области сформировались в результате очень длительной и сложной истории геологического развития которая является первой причиной большого ее разнообразия. Вторая причина - само географическое положение нашей области: между лесным Севером и степным и пустынным Югом, влажным Западом и засушливым Востоком, т.е. в зоне контакта леса и степи. Здесь на природной, невидимой глазу границе растения степи проникли далеко на север, а хвойные леса - на юг. Западные виды вслед за циклонами Атлантики заняли западные и северо-западные склоны Приволжской возвышенности и далеко оторвались от своих собратьев. Сейчас они доходят до долины Волги, но некоторые из них (например, ясень обыкновенный) ее не переходят. Восточные же виды вслед за дыханием антициклонов проникли к нам и закрепились на самых жарких и южных и юго-западных степных и меловых склонах. Это противоречивое единство и образовало исключительно интересный и неповторимый комплекс - флору Ульяновской области. В-третьих, флора необычна, благодаря неоднородности ландшафтов нашего края. Причудливые Сенгилеевские, Белые и Ундоровские горы, песчаниковые, меловые останцы и шиханы, белеющие летом словно снежники, долины рек, небольших речек и ручьев создают настолько разнообразные микроклиматические и микроландшафтные условия, что позволяют существовать рядом выходцу таежных лесов можжевельнику обыкновенному и представителю нижневолжских полупустынь феруле каспийской или типично степному виду можжевельнику казацкому. В-четвертых, флора Правобережья имеет более древний возраст из-за отсутствия здесь в четвертичное время оледенений. В ледниковую эпоху различные возвышенные участки на Приволжской возвышенности были убежищами флоры, где отдельные виды растений сохранились и пережили неблагоприятное время. И в наши дни здесь встречаются виды-реликты - отзвуки прошлых геологических эпох.
Реликты - своеобразные "живые ископаемые". В Ульяновской области насчитывается 37 видов реликтов (2,5 % от всей флоры). Только на Ундоровских горах встречается лесной реликт ветреничка (ветреница) алтайская, известная в Среднем Поволжье, Жигулях и под Пензой. Этот вид завезен к нам из Сибири, но сохранился в наших краях только в наиболее благоприятных местах-убежищах. Новый для науки вид гибридогенного происхождения - ветреничка Коржинского (родительские формы - ветренички алтайская и лютиковая), имеющая промежуточные признаки, в том числе и бело-желтую окраску цветков, - произрастает в Ундоровских и Жигулевских лесах. Левобережье, по сравнению с возвышенным Правобережьем, напротив, имеет более молодой, четвертичный возраст: флора и растительность здесь стали формироваться после отступления отсюда последнего древнего (Акчагыльского) моря. Здесь более однородные в геологическом отношении почвообразующие отложения, однообразные ландшафты, отсутствуют меловые обнажения и каменистые склоны, поэтому не встречаются многие растения, характерные для Правобережья. В лесах обеднен таежный и другие элементы флоры. пятая причина - хозяйственная деятельность человека. С одной стороны, вырубка лесов, распашка степей и лугов привели к сокращению численности аборигенных видов, 436 видов сосудистых растений отнесены к категории редких и исчезающих, а 45 видов области уже исчезло. В областную Красную книгу занесено 216 видов сосудистых растений, 26 из них - в Красную книгу РСФСР, 20 мхов, 40 лишайников. Это тревожные цифры, показывающие возможные потери в нашей флоре. С другой стороны, вольно или невольно человек способствовал распространению новых, не встречавшихся ранее во флоре видов из других природных зон и даже континентов земного шара. Эти растения называют синантропными, или антропофитами. К ним относят культивируемые и сорные, заносные и одичавшие растения. В целом в Ульяновской области к категории синантропных растений можно отнести более 20 % видов всей флоры (в с. Нижние Тимерсяны Цильнинского района зарегистрировано более 290 видов синантропов). Во флоре города Ульяновска и его окрестностей из 1215 видов почти каждый третий приходится на долю антропофитов (487 видов), но, с другой стороны, 58 видов рекомендовано для охраны и 70 не найдены за последние 20-25 лет. Эти цифры свидетельствуют о большом влиянии хозяйственной деятельности человека на природу нашего края. Среди антропофитов надо особо отметить карантинные растения: два вида амброзии - полынолистную и трехраздельную и горчак ползучий. Амброзии - это однолетние растения из семейства сложноцветных, опасны для людей тем, что во время цветения образуют много пыльцы, которая вызывает аллергию. Кроме того, как и горчак розовый, все они иссушают и истощают почву, заглушают культурные растения на полях и снижают их урожайность. При наличии одиннадцати побегов горчака на 1 м2 урожай зерна озимой пшеницы снижается на 30 %. Поэтому они подлежат уничтожению как опасные для человека растения. Такими же свойствами обладает циклахена дурнишниколистная -вид семейства сложноцветных. Она, как и амброзия, выходец из Северной Америки. Внешне, до цветения, растение похоже на молодой подсолнечник, а во время цветения - на лебеду. Никем из домашних животных не поедается, так как вызывает у них дерматит. Одни из синантропных растений так и остались в культуре, другие активно внедряются в природные растительные сообщества и становятся в них обычными и полноправными. Это прежде всего многие американские растения: клен американский, элодея канадская, ясень пенсильванский, эхиноцистис шипиковатый, мелколепестник канадский, ромашка пахучая (или лепидотека пахучая), виды галинзоги, а также виды южных зон -лох узколистный, облепиха крушино-видная и др. Таким образом, флора Ульяновской области - это сложный комплекс видов растений, сформировавшийся под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности человека, насчитывающий к настоящему времени 1456 видов сосудистых растений.Наша флора отличается большой видовой насыщенностью по сравнению с соседними областями и республиками Среднего Поволжья. Естественно, каждому виду необходимы определенные условия обитания, и поэтому он занимает свою область распространения - ареал. Одни виды распространены по Земле очень широко и встречаются практически на всех континентах. Их называют космополитами. Например, папоротник орляк - лесное растение, встречается не только в нашем крае, но и в подходящих для него лесных сообществах по всему земному шару. Космополитами также являются и многие водно-прибрежные растения, такие как тростник обыкновенный, ряска или многие сорные растения (например, пастушья сумка и одуванчик лекарственный). Другие виды могут иметь очень ограниченные и небольшие ареалы - долину реки, возвышенность или останец. Это - виды - эндемики. В нашем крае 16 видов-эндемиков (1,8 % от всей флоры). Большинство из них - степные растения. Например, астрагал Цингера - поволжский эндемичный вид. Нигде кроме Приволжской возвышенности и Средней Волги на земном шаре не встречается! Есть виды с совсем крошечными ареалами, известные лишь в одной-двух точках Земли - это узколокальные эндемики. В их числе - льнянка волжская, растущая только на юге Ульяновской области в Акуловской и Варваровской степях Николаевского района. Из этих мест в 1992 г. льнянка волжская и была описана в качестве нового для науки вида. Исчезни она из нашей флоры - и зеленый мир Земли понесет невосполнимую утрату и сделает еще один шаг в сторону бездны - экологической катастрофы. Именно поэтому необходимо охранять все виды, а особенно виды-эндемики и реликты, так как они не только свидетели эволюционного развития природы нашего края, но и растения, подчеркивающие ее оригинальность, неповторимость и своеобразие. Растения в природе растут не обособленно друг от друга, а образуют растительные сообщества (фитоценозы). Различаются фитоценозы лесные, степные, луговые, болотные, водные, культурценозы. Кроме того, выделяют сообщества полей, садов, парков и скверов, которые создаются человеком. Растительность Ульяновской области очень своеобразна и сложна, что объясняется теми же причинами, о которых было сказано выше. Основу растительности составляют сообщества лесов, степей и преобразованные человеком агро- и культурценозы.Расти-тельность Правобережья - это выдвинутый далеко на юг участок хвойно-широколиственной подзоны с островами чистых сосновых лесов и лесостепи. Левобережье - это типичная лесостепь, но с крупными островами леса. [4]
Основным типом растительности Ульяновской области, в особенности на Правобережье, являются леса. В настоящее время, несмотря на сильное истребление лесов, облесенность Ульяновской области остается достаточно большой и составляет 28 %. Широкое распространение лесов объясняется и возвышенным характером местности, более влажным и более умеренным климатом (явление вертикальной зональности) и широким распространением легких песчаных и супесчаных почв, часто с водоносными горизонтами. Лесные сообщества подразделяются на хвойные и лиственные. К хвойным лесам относятся ельники (темно-хвойные леса), сосновые и сосново-широколиственные (светлохвойные леса). Лиственные леса представлены широколиственными (дубовые и липовые) и мелколиственными насаждениями (березняки, осинники и ольшаники). Основными лесообразующими породами являются сосна обыкновенная, дуб обыкновенный, или летний, липа мелколистная, береза повислая (реже в сырых лесах береза пушистая) и осина. Вдоль речек, ручьев и на травяных болотах растет ольха клейкая. В качестве примеси к ним могут быть клен платановидный, или остролистный, вяз гладкий и шершавый (ильм) и в отдельных районах - ясень обыкновенный. По берегам и в поймах рек - тополь черный, или осокорь, и тополь белый, различные виды ивы. На крайнем северо-западе области, в Кувайской тайге, произрастает ель. Это единственный в Ульяновской области лесной массив, где ее можно встретить. Ель образует небольшие чистые ельники или чаще смешанные елово-сосново-лиственные (березово-осиновые и березово-дубовые) леса, образующие южную границу тайги. Здесь обитает два вида ели - обыкновенная, или европейская, и сибирская. Они отличаются окраской коры, формой и размером шишек. Оба вида ели в лесах в чистом виде редки, более обычны переходные, гибридогенные формы. Из лесных кустарников наиболее распространены лещина обыкновенная, или орешник, и бересклет бородавчатый. Они образуют в лесах кустарниковый ярус, называемый еще подлеском. Сосновые леса, особенно на Правобережье, наиболее характерны, распространены и представлены сосново-широколиственными лесами, сосняками-зеленомошниками, сосняками лишайниковыми, сосняками остепненными и сосново-березовыми лесами. Ранее из них наиболее широко были распространены сосново-широколиственные леса. Первый ярус образован сосной, второй - широколиственными породами (дубом или липой), кустарниковый ярус - лещиной, бересклетом, жимолостью лесной, травяной - снытью, осокой волосистой, папоротником-орляком и другими видами. Сосновые леса-зеленомошники встречаются достаточно часто на песчано-подзолистых почвах. Для них характерен только один древесный ярус, образованный сосной. Кустарниковый ярус практически не выражен, но очень типичен травяно-кустарничковый ярус из брусники, черники и редко ливней северной с набором травянистых многолетников с вечнозелеными листьями. Развит ярус из зеленых мхов: кукушкина льна, дикранума и шереброва мха, из-за которых сосняки и называются зеленомошниками. Сосняки лишайниковые встречаются реже. Они представлены двумя ярусами: разреженным сосновым и напочвенным (из лишайников), преимущественно рода кладония. Травянистых растений мало. В травяных сосняках, обычно вторичных, под пологом сосны господствуют различные травянистые растения. Широколиственные леса образованы дубом, липой, кленом, вязом, ясенем с крупными листовыми пластинками. Они теплолюбивы и нуждаются во влиянии циклонов Атлантики, отличаются большой теневыносливостью и требовательностью к почве. [2]
Наряду с лесами, степи являются характерными элементами ландшафтов нашего края, как и отдельные степные виды. Степная растительность сейчас в значительной степени утрачена в результате распашки и сохранилась на небольших водораздельных участках, склонах балок и оврагов. Растительный покров степей образован преимущественно многолетними травами, хорошо приспособленными к сухому, жаркому и засушливому климату. Прежде всего это дерновинные злаки: различные виды ковылей, овсяница валисская, или типчак, тонконог и др. Они образуют плотные дерновины , которые состоят из многочисленных живых побегов и отмерших листьев и стеблей. Дерновины энергично впитывают талую или дождевую воду и долго удерживают ее. Степи Ульяновской области подразделяются на луговые, типчаково-ковыльные, каменистые, кустарниковые и песчаные. Луговые степи отличаются наличием в их составе, наряду с господствующими степными злаками, большого количества видов полянно-опушечного разнотравья. Типчаково-ковыльные степи отличаются преобладанием ковыля волосатика, или тырсы, который является ландшафтным видом Приволжской возвышенности, и типчака. Реже встречаются перистые ковыли, придающие во время цветения степным участкам особый и неповторимый вид. В настоящее время степи используются как пастбищные угодья, но необходимо помнить, что при большой пастбищной нагрузке травостой сильно обедняется из-за выпадения многих видов бобовых и разнотравья, затем исчезают ковыли и начинает господствовать более устойчивый к выпасу типчак. Кустарниковые степи представлены небольшими фрагментами по склонам балок и на водоразделах и сложены спиреей городчатой, ракитником русским, вишней степной, миндалем низким. Песчаные степи часто имеют вторичное происхождение. Чаще всего они появляются на вырубках сосняков, если там практикуется выпас скота. Есть и коренные, древние участки змеевковых песчаных степей в южных районах области, где ведущая роль принадлежит песколюбивому злаку-псаммофиту змеевке растопыренной.
Настоящие луга сейчас находятся только в поймах малых рек Суры, Барыша, Свияги, Сызрани, хотя и там многие из них распаханы и превращены в сельскохозяйственные угодья. Для речных пойм характерно затопление их на непродолжительное время вешними водами, что сказывается на характере луговой растительности. Наиболее обычны злаково-разно-травные луга. Здесь в основном произрастают кострец (костер) безостый, лисохвост луговой и тростниковидный, полевица, побегообразующая, луговой, пырей ползучий, а в сухих участках - степные злаки костер береговой и типчак. Из бобовых обильны различные клевера - луговой, гибридный, земляничный, средний и люцерна серповидная из разнотравья - тмин, подмаренник северный, вербейник монетолистный, нивяник, или луговая ромашка, таволга (лабазник) шестилепестная, рябчик шахматовидный. Самые низкие и наиболее увлажненные участки пойм заняты щучковыми лугами, где основу травостоя составляют щучка дернистая или луговик, а также встречаются мятлик болотный, овсяница луговая, лютик едкий, лапчатка гусиная, горец земноводный и горец змеиный (раковые шейки). [8]
Болота в Ульяновской области встречаются водораздельные (верховые), переходные и низинные (пойменные). Растительность водораздельных болот имеет небольшой удельный вес, но по своему составу они играют исключительную роль как место произрастания редких видов - реликтов ледникового периода. Эти болота северного типа образованы сфагновыми мхами и имеют свой небольшой, но постоянный набор растений. Верхушки стеблей сфагновых мхов постоянно нарастают, а снизу - отмирают, что приводит к образованию залежей торфа. Другие болотные растения приспособлены к их ежегодному нарастанию и образуют новые розетки листьев на поверхности сфагнов. Кустарники образуют придаточные корни, а осоки развивают косо восходящие корневища. Из древесных растений здесь обычны сосна обыкновенная, береза пушистая и некоторые ивы - лапландская, черниковидная, розмаринолистная, ушастая и пепельная. Очень характерны приземистые вечнозеленые кустарники и кустарнички из семейства вересковых: болотный мирт, багульник, подбел-белолистник, клюква, голубика. Из травянистых растений особенно характерны пушица влагалищная и осока волосистоплодная, насекомоядные росянки - английская, круглолистная и обратнояйцевидная, из разнотравья - сабельник болотный, вахта трехлистная, очеретник белый и шейхцерия болотная. При зарастании водораздельных озер этими растениями с длинными, лежащими и сплетающимися стеблями и при превращении их в верховые болота образуется сплавина (зыбун), на которой в дальнейшем поселяются осоки, пушица и сфагновые мхи. В поймах рек встречаются низинные болота. На них господствующими являются различные осоки, тростник южный, рогоз, камыш, лабазник вязолистный и различные ивы.
3. Материалы и методы исследования
Любое исследование только тогда имеют смысл, если они ставят перед собой определенные цели и задачи, а реализация деятельности продумана и ведет к достижению этих целей и решению этих задач. Поэтому, когда речь идет о научных исследованиях, крайне важна их методическая корректность и связанная с нею достоверность полученных результатов и сделанных выводов. Изучение любой флоры, и водная в этом смысле не является исключением, ставит перед собой две задачи: а) составление списка таксонов, обитающих на той или иной территории или акватории (это - задача минимум) и, б) выяснение путей формирования флоры и тенденций ее изменения в будущем (это - задача максимум).
Существует несколько этапов в методике изучения водной растительности. На подготовительном этапе необходимо: а) запастись картографическими материалами; б) составить список таксонов, которые могут быть встречены при экспедиционных работах; в) определить места исследований (на ближайший год и в целом на весь период работ) на основе типифицированного списка водоемов; г) составить примерный план и смету работ (на текущий год и на перспективу), а также список необходимого оборудования и материалов.
Следующий этап- экспедиционный, включает в себя описание места исследования.
Схема описания:
№ описания
Адрес (этикетка)
Площадь описания, м2
Общее проективное покрытие, %
Глубина, см (м)
Грунт, субстрат
Скорость течения, м/с
Примечание
Список видов с указанием балла обилия-покрытия
Часто после балла проставляются индексы:
j - ювенильные растения (проростки и молодые растения)
° - угнетенные растения
На этом этапе необходима гербатизация. Объемы гербаризации для пополнения фондовых коллекций определяют исходя из степени изученности региона. [5]
Следующий этап- представление флористических данных. К составлению флористического списка и его подготовке к обнародованию приступают по завершении работ по сбору материала или незадолго до этого. Чистовой список можно начинать делать, когда: а) изучены основные литературные источники по флоре региона, особенно содержащие сведения о конкретных местонахождениях таксонов; б) изучены фонды основных гербарных коллекций, в которых хранятся сборы с изучаемой территории; в) экспедиционными исследованиями охвачено не менее 60% территории; г) все данные систематизированы и занесены в картотеку или в электронные таблицы. Оценивают частоту встречаемости видов. Для оценки численного обилия особей отдельных видов существует ряд шкал, из которых чаще всего используется глазомерная шкала Друде (Drude, 1913). В этой шкале степень обилия того или иного вида обозначается баллами (словами или цифрами).
Шкала оценок обилия видов по Друде:
Soc. (socialеs) - 6 (растения обильны, образуют фон, смыкаются);
Cop. 3 (copiosae) - 5 (растений очень много);
Cop. 2 - 4 (растений много);
Cop. 1 - 3 (растений довольно много);
Sp. (sparsae) - 2 (растения в небольших количествах, вкрапления);
Sol. (solitariae) - 1 (растения единичны);
Un. (unicum) - + (встречаются единичные экземпляры);
Gr. (gregarius) - гр. (растения встречается группами); это обозначение ставится рядом с категорией обилия.[6]
Анализ флористического списка (следующий этап) призван дать ответ на следующие вопросы:
. Каковы были пути формирования флоры региона?
. Каковы будут ее изменения в будущем?
Проведение подобного комплексного анализа (тип водоема - области распространения водоемов данного типа - типы ареалов видов - набор основных адаптации для обитания именно в водоемах этого типа) позволяет строить прогнозы изменения региональной флоры в будущем. В настоящее время основным фактором изменения существования биоты, и водных растений как ее части, является хозяйственная деятельность. При этом человек создает новые местообитания (пруды, водохранилища, канавы, карьеры), в которых существуют условия, моделирующие условия тех или иных природных водоемов и водотоков, причем не всегда характерных для данной природной зоны.[5]
. Результаты и их обсуждение
В бассейнах малых рек всегда осуществлялось строительство прудов, играющих большую роль в сельскохозяйственном водоснабжении, «малой» ирригации, рыбном хозяйстве. Для обеспечения водой орошаемого земледелия в пределах зоны неустойчивого увлажнения Среднего Поволжья было построено около 2000 прудов-водохранилищ. Распределены искусственные водоемы неравномерно, наименьшее число их в Ульяновской области - 22 водоема суммарным объемом 11 млн. м3.
В состав флоры прудов бассейна Средней Суры входят 95 видов сосудистых растений из 54 родов и 35 семейств. Бассейн Суры располагается на Приволжской возвышенности. Юловский пруд в Инзенском районе Ульяновской области расположен возле одноименного села Юлово, на землях Глотовского лесничества. С 1981 года искусственно созданный в конце XIX века водоем считается памятником природы регионального значения.[11]
В окрестностях Юловского пруда встречаются следующие представители растительного мира: [1]
тростник обыкновенный (Phragmites australis),
рогоз широколистный (Typha latifolia),
сабельник болотный (Comarum palustre),
гравилат речной (Geum rivale),
лютик ползучий (Ranunculus repens),
зюзник европейский (Lucopus europaeus),
кипрей болотный (Epilobium palustre),
дербенник иволистный (Lythrum salicaria),
белокрыльник болотный (Calla palustris),
страусник обыкновенный (Matteuccia struthiopteris),
кочедыжник женский (Athyrium filix-femina),
ольха чёрная (Alnus glutinosa),
берёза пушистая (Betula pubescens),
щучка дернистая (Deschampsia caespitosa),
душистый колосок (Anthoxanthum odorathum),
вейник сероватый (Calamagrostis canescens),
пальчатокоренник пятнистый (Dactylorhiza maculata),
гвоздика узкочашечная (Dianthus stenocalyx),
купальница европейская (Trollius europaeus),
борец северный (Aconitum septentrionale),
плаун годичный (Lycopodium annotinum).
Хорошо развита водная растительность, на водной поверхности можно видеть водокрас обыкновенный, ряску малую, болотник изменчивый, кувшинку белую, кубышку желтую.
Заключение
Анализ флоры водных экосистем может быть произведён по нескольким критериям:
географический анализ - разделение флоры по географическому распространению; выявление доли эндемиков;
генетический анализ - разделение флоры по критериям географического происхождения и истории расселения;
ботанико-географический анализ - установление связей данной флоры с другими флорами;
эколого-фитоценологический анализ - разделение флоры по условиям произрастания, по типам растительности;
возрастной анализ - разделение флоры на прогрессивные (молодые по времени появления), консервативные и реликтовые элементы;
анализ систематической структуры - сравнительный анализ количественных и качественных характеристик различных систематических групп, входящих в состав данной флоры.
Все методы анализа флоры опираются на её предварительную инвентаризацию, то есть выявление её видового и родового состава.
К настоящему времени в Юловском пруду сформировалась полноценная экосистема озера с богатым видовым (более 30 видов сосудистых растений) и фитоценотическим составом гидрофитных и прибрежных гелофитных растений. [1]
флора водоем сукцессионный гидрофильный растение
Список использованных источников
Благовещенский В.В. Юловский пруд и его окрестности / В.В. Благовещенский, Н.Н. Благовещенская, С.А. Буганин Особо охраняемые природные территории Ульяновской области, 2007.- С.30-32
Бобров А.А., Чемерис Е.В. Описание растительных сообществ в водоемах и водотоках и подходы к их классификации методом Браун-Бланке // Гидроботаника: Методология, методы. Рыбинск, 2011. С. 105-117.
Варгот Е. В. Прибрежно-водная флора русла Суры в ее среднем течении - 2008- С.24-31
География // Ульяновская область. - Режим доступа: #"justify">ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ ВНУТРЕННИХ ВОД им. И.Д. Папанина РАН // Курсы лекций по гидроботанике. - Режим доступа: #"justify">Катанская В.М., Распопов И.М. Методы изучения высшей водной растительности // Руководство по методам гидробиологического анализа вод и донных отложений. - Л., 1983. - С. 129-218.
Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. - Л.: Наука, 1981. - 187 с.
Матвеев В.И., Соловьева В.В., Саксонов С.В. Экология водных растений: Уч. пособие. - Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН. 2004. - 231 с.
Методика полевых геоботанических исследований. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1938.215 с.
Н.С. Раков,С.А. Сенатор, С.В. Саксонов Фиторазнообразие восточной Европы, 2010. № 8 с. 108-186 Растительный мир Чердаклинского района (Ульяновское Заволжье)
Папченков В.Г., Соловьева В.В. Анализ флоры прудов Среднего Поволжья // Ботанич. журн. Т. 80, № 2, 2012. С. 59-67.
Раков Н. С. Флора города Ульяновска и его окрестностей. Ульяновск 2007.
Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности (учебное пособие для студентов вузов). - М.: Изд-во НИА-Природа, РЭФИА, 2009. - 220 с.
Щербаков А.В., Тихомиров В.Н. Трудности анализа региональных флор водоемов и пути их преодоления // Бюл. МОИП. 2011. Т. 99, вып. 4. С. 83-87.