Прикріплені птолофіти водойм басейну Десни Північного Сходу України: еколого-ценотичні особливості, стан ценопопуляцій, охорона

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.05 - ботаника. - Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, Киев, 2007.

Изучена растительность с доминированием и содоминированием Nuphar lutea (L.) Smith., Nymphaea alba L., Nymphaea candida J. et C. Presl, Nymphoides peltata (S.G.Gmel.) O.Kuntze, Polygonum amphibium L., Potamogeton natans L., Trapa natans L. s.l. Выделено 28 ассоциаций и 7 вариантов, входящих в 11 формаций двух классов растительности (настоящей водной и воздушно-водной). Доминантами прикреплённые птолофиты выступали в 25 ассоциациях и 6 вариантах. Флора их формаций представлена 51 видом, среди которых преобладают воздушно-водные макрофиты (23 вида). Класс формаций воздушно-водной растительности с участием прикреплённых птолофитов представлен формациями Glycerieta maximae, Sagittarieta sagittifoliae, Schoenoplecteta lacustris, Sparganieta emersi. В их сообществах содоминантом из числа прикреплённых птолофитов была только Nuphar lutea. Флора этих сообществ насчитывает 29 видов, среди которых преобладают воздушно-водные (11 видов).

Ценозы формаций Nuphareta luteae, Nymphaeeta candidae, произрастают по всей территории региона во всех типах водоёмов. При этом ценозы Nymphaeeta candidae встречаются значительно реже, нежели Nuphareta luteae, особенно в южной части региона. Ценозы Nymphaeeta albae произрастают только в южной части региона, в водоёмах бассейна р. Сейм. Ценозы Nymphoideta peltatae, Trapeta natantis зарегистрированы лишь в пойме р. Десны. Последние являются очень редкими и выявлены только в больших пойменных озёрах. Ценозы Polygoneta amphibii, Potamogetoneta natantis встречаются спорадически на всей территории региона, произрастают в пойменных озёрах и руслах малых рек.

Впервые проведён комплексный популяционный анализ ценопопуляций N. lutea, N. candida, P. natans, T. natans, N. peltata. определена плотность и количество растений: в ценопопуляциях N. lutea плотность варьировала в пределах 1,9+0,41 - 16,8+1,06 шт./м2, а количество составляло 540 - 14400 шт.; у N. candida, соответственно, 0,8±0,21 - 2,1±0,30 шт./м2 и 2000 - 9660 шт.; у N. peltata - 10,4+1,30 - 12,5+1,50 шт./м2 и 3480 - 60500 шт.; у T. natans - 2,2±0,86 - 6,7±0,45 шт./м2 и 11000 - 18000 шт.; у P. natans - 4,3+0,68 - 38,4+1,17 шт./м2 и 2450 - 69120 шт.

Анализ возрастной структуры ценопопуляций прикреплённых птолофитов показал, что в большинстве случаев в их составе преобладают особи догенеративного возрастного состояния. Их суммарный максимум в ценопопуляциях N. lutea достигает 86,1%, N. candida - 77,8%, N. peltata - 65%, P. natans - 76,5%. Значительная доля особей генеративного возрастного состояния зафиксирована только в трёх ценопопуляциях N. candida (53,2 - 65,2%) и одной - P. natans (75,2%).

На эколого-ценотических градиентах у прикреплённых птолофитов статистически достоверно изменяются значения большинства морфометрических параметров, которые реагируют на изменение природных условий индивидуально. В различных эколого-ценотических условиях формируются растения со специфической морфологической структурой. На этой основе для каждой исследованной ценопопуляции построены морфоструктурные модели особей.

Для прикреплённых птолофитов впервые определены по три признака, которые детерминируют виталитет генеративных особей. У всех исследованных видов к ним относятся общая фитомасса и площадь листьев, третьим ключевым морфопараметром у N. lutea выступает общая масса листьев, у N. candida - масса растений без корневища, у N. peltata - репродуктивное усилие, у T. natans и P. natans -количество листьев. Применение виталитетного анализа позволило установить наличие трех типов ценопопуляций: процветающих, равновесных и депрессивных у N. lutea, N. candida, N. peltata, Т. natans, а у P. natans - только депрессивных и равновесных. Установлено, что на изменение значений морфопараметров, и, соответственно, жизнеспособности растений, наибольшее влияние имеет глубина мест произрастания и проективное покрытие ценоза (для N. peltata и P. natans проективное покрытие данных видов). наибольшие значения индекса качества ценопопуляций N. lutea зафиксированы при средних значениях глубины 50 - 60 см, N. candida - 90 - 100 см, N. peltata - 40 - 75 см, P. natans - 110 - 120 см, T. natans -140 - 150 см. Уменьшение или увеличение толщи воды сопровождается уменьшением индекса качества ценопопуляций. С целью определения качества ценопопуляций этих видов не повреждающими методами разработаны математические формулы определения площади листа по данным измерений его длины и наибольшей ширины.

Проанализировано состояние охраны прикреплённых птолофитов в бассейне Десны на северо-востоке Украины и предложены мероприятия по оптимизации сети природно-заповедных объектов региона.

Ключевые слова: прикрепленные птолофиты, растительность, плотность ценопопуляций, структура ценопопуляций, модельные особи, эколого-ценотические оптимумы, природно-заповедные объекты.

Summary

Sklyar Y.L. Rooted ptolophits of the Desna river reservoir in north-eastern part of Ukraine: ecological and coenotic peculiarities, the state of coenotic population, protection. - Manuscript.

The thesis for scientific degree of Candidate of Biological Sciences (specialty 03.00.05 - Botany). - The Institute of Botany named after M.G. Kholodny National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2007.

Vegetation with domination and co-domination Nuphar lutea (L.) Smith, Nymphaea alba L., Nymphaea candida J. et C. Presl, Nymphoides peltata (S.G. Gmel) O. Kuntze, Polygonum amphibium L., Potamogeton natans L., Trapa natans L., s.l. was studied. 28 associations and 7 variants which go into 11 formations of two vegetation classes (real aquatic and air-aquatic) were marked out. Rooted ptolophits are dominant in 25 associations and 65 variants. The complex analysis of N. lutea, N. candida, P. natans, T. natans, N. peltata was conducted for the first time. It was detected that in the majority of cases diasporas of pre-generative age states are dominant in their structure. For all types of morphoparameters, which definite plant vitality is their general leaves mass and area. According to the vital structure of N. lutea, N. candida, N. peltata and T. natans coenotic population, they match 3 categories: prospering, balanced and depressive; as for P. natans coenotic population, it matches 2 categories: balanced and depressive. The mathematical formulas to determine investigated leaf area with safe methods were worked out. Ecological and coenotic optimums for formation and self - maintenance of the mentioned coenotic populations are determined. The protection level of rooted ptolophits of the Desna river reservoir in north-eastern part of Ukraine was analysed and measures as for optimization of regional natural reserve network were offered.

Key words: rooted ptolophits, vegetation, population density, coenotic population structure, model of plants, ecological and coenotic optimums, natural reserves.

Размещено на Allbest.ru