Главная Коллекция "Revolution" Экология и охрана природы Эколого-ценотические особенности прибрежно-водной растительности Кореновского района

Эколого-ценотические особенности прибрежно-водной растительности Кореновского района

Изучение таксономического состава, биоэкологических свойств прибрежно-водной растительности Кореновского района, анализ ее фитоценотического и индикаторного значения в экосистеме. Исследование морфологических особенностей прибрежно-водной растительности.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2015
Размер файла 2,8 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КУБГУ»)

КАФЕДРА БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ

(ДИПЛОМНАЯ) РАБОТА

ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИБРЕЖНО-ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КОРЕНОВСКОГО РАЙОНА

Краснодар 2015

РЕФЕРАТ

Работа выполнена на 48 страницах машинописного текста.

Работа включает 4 главы, заключение, выводы, список использованных при написании работы литературных источников объёмом в 32 наименования и 4 приложения на 13 листах. Работа содержит 10 таблиц и 2 рисунка в основном тексте, а так же 1 таблицу и 9 рисунков в приложениях.

Ключевые слова: ПРИБРЕЖНО-ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, БИОМОРФНЫЙ АНАЛИЗ.

Работа посвящена изучению эколого-ценотических особенностей прибрежно-водной растительности Кореновского района. В работе представлены результаты экологического и таксономического анализа прибрежно-водной растительности исследуемой территории.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 История изучения прибрежно-водной растительности

1.2 Понятие определения «прибрежно-водные растения»

2. Физико-географическая характеристика района

2.1 Географическое положение и рельеф

2.2 Почвы

2.3 Климат

2.4 Растительность

3. Материал и методы исследования

3.1 Материал исследования

3.2 Методы исследования

4. Эколого-ценотические особенности прибрежно-водной растительности Кореновскго района

4.1 Таксономический анализ

4.2 Экоморфный анализ

4.3 Фенологический анализ

4.4 Фитоценотический анализ

4.5 Индикаторное значение прибрежно-водных растений

Заключение

Библиографический список

Приложение А Систематический список прибрежно-водной растительности

Кореновского района

Приложение Б Карта-схема района исследования

Приложение В Исследуемый материал

ВВЕДЕНИЕ

Расположенный в центральной части Краснодарского края Кореновский район по своему местоположению является официальным географическим центром Кубани. В Кореновском районе, как и во многих районах Российской Федерации, наблюдается ряд типичных проблем и особенностей, свойственных лишь данному району [Печёрин, 1989].

Во флоре сельского хозяйства преобладают зерновые и подсолнечные, так как Кореновский район один из основных поставщиков данного сырья. Являясь районом в той или иной степени урбанизированным, подвергается не малому влиянию загрязнителей на окружающую среду, что несет за собой уничтожение популяций растений. Прибрежно-водные растения занимают особое положение в системе растительного мира благодаря своим морфологическим, биологическим и экологическим особенностям. Значение и роль прибрежно-водных растений трудно переоценить. Прежде всего, это пищевой ресурс и местообитание многих рыб, птиц и животных. Прибрежно-водные растения используются в качестве промышленного сырья, корма для сельскохозяйственных животных и домашней птицы [Садчиков, Кудряшов, 2004; Яковлев, 1975].

Кроме того, среди них много лекарственных, а так же используемых в пищу человеком растений [Печёрин, 1989].

Целью работы является исследование прибрежно-водной растительности Кореновского района.

Для достижения цели исследования нами были были поставлены следующие задачи:

Выявить таксономический состав прибрежно-водной растительности Кореновского района;

Изучить биоэкологические особенности прибрежно-водной растительности Кореновского района;

Определить фитоценотическую роль прибрежно-водной растительности Кореновского района;

Изучить индикаторное значение прибрежно-водной растительности Кореновского района;

Изучить морфологические особенности прибрежно-водной растительности Кореновского района.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

растительность прибрежный водный экосистема

1.1 История изучения прибрежно-водной растительности

В России изучение растительного и животного мира водоёмов было связано с организацией гидробиологических станций. Целью исследований была разработка методов и способов эффективной эксплуатации природных ресурсов водоёмов. Были изданы определители водных растений отдельных регионов страны: Ростовского уезда, Уральских озёр, средней полосы России и другие [Семенов, 1990; Якубовский, 1977].

С 1920-х годов внимание стали уделять классификации и экологии прибрежно-водной растительности. Ряд работ, опубликованных в 1950-х годах, связан с решением проблем, возникших при создании крупных водохранилищ, относительно их зарастания. Эти работы дали начало новому направлению современной гидроботаники. С 1950-х годов большое внимание уделялось изучению продуктивности прибрежно-водной растительности [Авакян, 1995].

Исследуется кормовая ценность прибрежно-водных растений, условия их распространения и произрастания, способы заготовки, хранения, культивирования. Смыв в водоёмы минеральных удобрений с сельскохозяйственных угодий, поступление бытовых и промышленных стоков приводит к интенсивному развитию прибрежно-водной растительности. Вследствие этого происходит вторичное загрязнение водоёмов гниющими растительными остатками [Семенов, 1990].

В 60-х годах ХХ в. были обозначены основные направления гидроботанических исследований в нашей стране: геоботаническое, анатомо-морфологическое, систематическое, экологическое, хозяйственное [Алехин, 1970; Емельянов, 2008].

Основной задачей геоботанических исследований на данный момент остаётся выявление общих закономерностей зарастания водоёмов разного трофического уровня и в разных природно-климатических условиях [Алехин, 1970; Емельянов, 2008].

Экологические исследования имеют в основном аутэкологическую и синэкологическую направленность. В работах такого плана представлены сведения об экологии растений водоёмов, особенностях их жизни в водной среде [Зернов, 1949; Банников, 1985].

Освещены трофические взаимоотношения водных растений и обитающих в их зарослях животных, участие в самоочищении водоёмов. Физиологическое направление включает изучение основных сторон жизнедеятельности растений и их функциональных особенностей. В первую очередь это фотосинтез, дыхание, минеральное питание, потребление органических соединений и др. [Гаевская, 1966].

Систематическое направление начало развиваться с 50-х годов ХХ в. Перспективным направлением является изучение растений водоёмов, которые имеют практическое назначение - в качестве технического и лекарственного сырья, корма для сельскохозяйственных животных, для охотничье- промысловых хозяйств [Матвеев, 2004].

1.2 Понятие определения «прибрежно-водные растения»

Изучение прибрежно-водной растительности позволило выделить «гидроботанику» в самостоятельный раздел ботанической науки, находящейся на стыке геоботаники, гидробиологии и экологии растений [Садчиков, Кудряшов, 2004].

Рост числа публикаций привел к появлению новых терминов и понятий применительно к водной растительности, причем очень часто встречаются разногласия относительно их трактовки, что порой затрудняет пользование ими. Многообразие и неоднозначность толкования терминов и понятий - один из острых вопросов гидроботаники, с которыми столкнулась эта молодая наука. Одни считают, что объектом исследования гидроботаники являются водные макрофиты и образованные ими группировки. Это крупные видимые глазом зеленые растения, вне зависимости от систематического положения [Мирошниченков, 1998].

Установление родовой (видовой) принадлежности не требует применения оптических приборов с большим увеличением. Другие включают в состав макрофитов представителей низших растений - харовых водорослей и скоплений нитчатых зеленых водорослей (Cladophora, Spirogyra, Rhizoclonium), имея ввиду единство методики исследования. Главным критерием этого объединения - способность нормально расти и развиваться в условиях воды и покрытого водой грунта [Садчиков, Кудряшов, 2004].

Однако до настоящего времени ученые так и не пришли к единому мнению относительно ее классификации. Специалисты чаще всего подразделяют водные растения на гидрофиты (обитающих непосредственно в водоеме) и гигрофиты (произрастающих в прибрежной зоне). В некоторых случаях выделяют и группу прибрежных мезофитов [Короткевич, 1982].

Другие исследователи прибрежно-водные растения делят на следующие группы: воздушно-водные, растения с плавающими листьями и погруженные растения. В последних двух группах выделяют прикрепленные растения и свободноплавающие. Помимо приведенных примеров, в литературе существует много иных терминов и классификаций [Садчиков, Кудряшов, 2004].

В настоящее время в научной и учебной литературе отсутствует единая классификация прибрежно-водной растительности. Нет и общепринятого понятия прибрежно-водной флоры [Садчиков, Кудряшов, 2004; Яковлев, 1975].

Прибрежно-водные растения занимают обособленное положение в растительном мире благодаря своим морфологическим, биологическим и экологическим особенностям [Горышина, 1991].

Обитание растений в водной среде или в прибрежьях способствовало появлению у них особых черт организации [Черепанов, 1995].

Среди водных растений эндемиков сравнительно мало, что объясняется нивелирующими физико-химическими условиями водной среды. Это в основном корневищные растения, отличающиеся широкой экологической амплитудой. Они могут расти в самых разнообразных условиях: как в пресных водах, так и в засоленных, непосредственно в водной среде и в виде наземных форм - во влажных местах [Садчиков, Кудряшов, 2004].

Прибрежно-водные растения - это в основном многолетники; однолетних видов среди них немного. Большинство водных растений цветет и плодоносит над водой. У водных растений наблюдается увеличение поверхности тела по сравнению с их массой, что облегчает поглощение минеральных веществ, кислорода и других газов, которых в воде содержится гораздо меньше, чем в воздухе [Коровин, 1979].

У водных растений сильно развита разнолистность: подводные, плавающие и воздушные листья на одном и том же растении сильно различаются как по внешнему виду, так и по внутреннему строению. Так, подводные листья не имеют устьиц; у листьев, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне, у воздушных листьев устьица имеются на обеих сторонах [Питулько, 2006].

Большая плотность водной среды обусловливает слабое развитие механических элементов в листьях и стеблях; немногочисленные механические элементы, имеющиеся в стеблях, расположены ближе к центру, что придает им большую гибкость [Питулько, 2006].

У водных растений слабо развиты или отсутствуют сосуды в приводящих пучках, и в то же время хорошо развиты аэренхима и воздушные полости, которые позволяют им находиться в вертикальном положении. Слабо развита корневая система, а корневые волоски отсутствуют. Очень часто у растений образуются водные корни, которыми они поглощают питательные вещества непосредственно из воды [Кокин, 1963; Питулько, 2006].

В воде количество света немного, поэтому у многих водных растений в клетках эпидермиса содержится небольшое количество хлорофилла. Большинство водных растений являются многолетниками, размножаются вегетативно. Некоторые водные растения (например, наяда, роголистник) опыляются под водой; у других цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление [Садчиков, Кудряшов, 2004].

Значение и роль прибрежно-водных растений в водных экосистемах трудно переоценить. Они являются пищевым ресурсом и местом обитания для многих рыб, водных и наземных птиц и животных [Шикломанов, 1988].

Водные растения используются в качестве промышленного сырья, корма для сельскохозяйственных животных и домашней птицы. Видовое разнообразие беспозвоночных в зарослях макрофитов значительно выше, чем в открытой части водоемов, велика численность и биомасса планктонных и бентосных организмов [Морозов, 2001].

Заросли прибрежных растений являются мощным очистительным агентом водоемов от различных органических и минеральных загрязнителей [Якубовский, Мережко, 1974].

2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

2.1 Географическое положение и рельеф

Кореновский район расположен в географическом центре края. Площадь территории - 1426 кмІ [Борисов, 2005].

В соответствии с геоморфологическим районированием территория района входит в пределы Прикубанской равнины. Рельеф Прикубанской равнины характеризуется сочетанием невысоких водораздельных плато с широкими, но неглубокими долинами степных рек и балок [Сошникова, 1999].

В пределах равнины выделяется аккумулятивный рельеф рек и их притоков и денудационно-аккумулятивный рельеф водораздельных пространств. Главными водными артериями равнины являются реки северо-западного направления: Бейсуг, Челбас, Ея и др. Они берут начало в пределах самой равнины и в большинстве не достигают побережья Азовского моря, изобилующего лиманами и косами [Дексбах, 1964; Хотунцев, 2002].

На пологих склонах речных долин и некоторых крупных балок выделяются поймы и верхнеплейстоценовые надпойменные террасы. Более мелким геоморфологическим таксоном является возвышенная равнина, покатая, аккумулятивно-денудационная, эрозионно-аккумулятивная, лессовая, пологоволнистая (юго-восточная часть Прикубанской равнины) [Шолодько, 1977].

Из покровных отложений развиты эолово-делювиальные отложения, представленные в большинстве суглинками легкими, просадочными I и II типа грунтовых условий по просадочности. Непосредственно территория Платнировского сельского поселения, где проводились основные исследования, включает следующие геоморфологические элементы:

Пойменная терраса реки Кирпили;

Склоны водоразделов;

Водоразделы;

Ложбины стока и балки.

Пойменная терраса р. Кирпили практически ограничивает южную часть территории изысканий. Как и вышеописанные реки, река Кирпили несет свои воды в субширотном направлении. В целом, пойма ее неширокая и составляет в среднем до 500 м [Борисов, 2005].

2.2 Почвы

Почвенно-климатическая зона в целом благоприятна для возделывания сельскохозяйственных культур. Основную часть территории (90 %) почвенного покрова района составляют чернозёмы. Мощность почвы (чернозём) составляет от 1,5 до 2 м. По шкале оценки биологической продуктивности земли Кореновский район имеет повышенный биоклиматический потенциал и является идеальным для интенсивного развития растениеводства и животноводства. Район преимущественно аграрный [Печерин, 1989].

2.3 Климат

В климатическом отношении территория Кореновского района относится к северо-восточной степной провинции. В орографическом отношении территория входит в состав Азово-Кубанской равнины, которая северо-западнее омывается водами Таганрогского залива, на севере и северо-востоке переходит в Манычскую впадину, на юго-востоке - в Ставропольское плато [Борисов, 2005].

Климат носит заметно выраженные черты континентальности (преобладающее влияние суши на температуру воздуха). Основная особенность барико-циркуляционного режима заключается в значительном преобладании в течение всего года антициклонической циркуляции [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

На погоду большое влияние оказывают антициклоны, центры которых находится над Казахстаном и Западной Сибирью. Зимой погоду определяет в основном азиатский антициклон с черноморской депрессией. В связи с углублением антициклона все чаще происходит затоки холодного воздуха из районов Казахстана. Ветры вызывают сильные метели, а в малоснежные зимы - пыльные бури. Большое влияние на погоду зимой оказывает возникновение частых циклонов над восточными районами Черного моря и Краснодарским краем [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

Основной чертой циркуляции атмосферы является ее меридиональная направленность, смена периодов интенсивного потепления периодами резкого похолодания, вызванных затоками холодных воздушных масс с северо-запада [Матвеев, 2004].

Кореновский район относится к зоне умеренного увлажнения. Радиационный режим характеризуется поступлением большого количества солнечного тепла [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

2.4 Растительность

Более 70 % площади степей распахано, занято сельскохозяйственными культурами. Степная растительность сохранилась лишь вдоль дорог и рек, балок и оврагов, около лесных полос и населённых пунктов, в местах, непригодных для сельскохозяйственного освоения [Воронов, 1973; Якубовский, Мережко, 1976].

Господствуют дерновинные злаки, преимущественно ксерофиты - ковыли (узколистный, волосатик, украинский и др.). Из мелкодерновинных злаков обилен типчак, много тонконога (келерия сизая). Встречаются и корневищные злаки - костёр безостый, мятлик узколистный, в местах, благоприятных в отношении увлажнения - вейник наземный, пырей ползучий, корневищная осока ранняя [Пономарев, 2000].

Характерно наличие большого количества эфемеров и эфемероидов (однолетних и многолетних растений с коротким вегетационным периодом, приуроченным к весне, когда много влаги и тепла) [Горышина, 1991].

Разнотравье во время цветения придаёт степям яркость, красочность, отчего они получили название красочных степей. Степь непрерывно цветёт с момента схода снега и до начала июля, когда она начинает тускнеть: подсыхают злаки, отцветают многие виды разнотравья. Однако, отдельные виды степных растений цветут до осени, когда некоторые виды с приходом дождей могут зацветать повторно. В целом, можно сказать, что разнотравная степь цветёт почти непрерывно с весны до осени [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

Даже на сохранившихся участках степи травостой почти никогда не находится в своём первобытном, естественном состоянии. при выпасе исчезают ковыли, их место занимает типчак, поэтому в разнотравно-типчаково-ковыльных степях сегодня найти ковыль бывает трудно. При более усиленном выпасе доминирующее место в травостое занимает келерия-тонконог, или живородящий мятлик клубненосный, а типчак сильно изреживается [Садчиков, Кудряшов, 2004; Яковлев, 1975].

3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Материал исследования

Исследование проводилось в период 2014 - 2015 гг. в Кореновском районе Краснодарского края (Приложение В). Нами были исследованы окрестности населённых пунктов Кореновского района: г. Кореновск, ст-ца Платнировская.

Объектом нашего исследования является прибрежно-водная растительность поймы рек Коревновского района (Приложение Г). Материалом для проводимой работы являются: гербарий прибрежно-водной растительности исследуемых участков, полевые записи и дневники, фотографии. Видовая принадлежность гербарных образцов устанавливалась при помощи следующих определителей: «Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья» И.С. Косенко [1970], «Определитель растений Кавказа» А.А. Гроссгейма [1949], «Флора Северо-Западного Кавказа» А.С. Зернова [2006].

При выделении жизненных форм растений нами использовалась наиболее известная биоморфологические классификация Х. Раункиера.

3.2 Методы исследования

Геоботанические площадки размером 1 м2 закладывались случайным методом, а так же методом трансект от уреза воды, комбинируя случайный и систематический отборы.

В качестве основной таксономической единицы была принята ассоциация. Ассоциация выделяется по общности состава доминирующих и содоминирующих видов, по флористическому ядру сопряжённых видов и рассматривается в качестве единицы низшего ранга.

Ассоциация объединяет участки растительного покрова с одними и теми же видами господствующего яруса, общим набором характерных видов и одной и той же сукцессионной тенденцией.

Для оценки численного обилия особей отдельных видов существует ряд шкал, из которых в нашей работе использовалась глазомерная шкала Друде. При этом методе принимается во внимание не только численность вида, но и степень покрытия им поверхности.

Оценка по Друде производилась по отдельности для каждой группы видов растений, сходных по размерам. В этой шкале степень обилия того или иного вида обозначается баллами (словами или цифрами). Шкала Друде представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Шкала оценки обилия видов по Друде

По Друде

По шестибальной системе

Цифровой

Словесной

Socialis (soc)

6

Растения обильны, образуют фон, смыкаются

Copiosus (cop3)

5

Растений очень много

Copiosus (cop2)

4

Растений много, разбросаны

Copiosus (cop1)

3

Изредка

Sparsae (sp)

2

Растения в небольших количествах, вкрапления

Solitariae (sol)

1

Растения единичны

Unicum (un)

+

Встречаются единичные экземпляры

Для разделения на ярусы применялся следующий метод вертикального расчленения фитоценоза, согласно которому могут быть выделены следующие ярусы:

- верхний ярус;

- средний ярус;

- нижний ярус.

Для экологического анализа флоры была использована общепринятая классификация экологических групп. Классификация основана на отношение растений к влажности субстрата и продолжительности пойменного режима. При выделении жизненных форм растений нами использовалась наиболее известная биоморфологическая классификация Х. Раункиера.

4. ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИБРЕЖНО-ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КОРЕНОВСКОГО РАЙОНА

4.1 Таксономический анализ

В результате проведённых наблюдений в 2014 ? 2015 гг. нами было зарегистрировано 116 видов прибрежно-водных растенй, которые относятся к 93 родам и 33 семействам, 28 из которых относятся к классу Magnoliopsida (Двудольные) и 5 к классу Liliopsida (Однодольные). Результаты исследований представлены в таблице A.1 (Приложение А).

Таксономический анализ (рисунок 1) показал, что во флоре прибрежно-водных растений района исследования преобладают олиготипные семейства ? 16 семейств (Rosaceae, Cyperaceae, Salicaceae, Poligonaceae, Caryophyllaceae, Papaveraceae, Маlvaceae и др.); монотипных ? 12 (Fagaceae, Аristolochiaceae, Primulaceae, Iridaceae и др.); политипных ? 5 (Poaceae, Asteraceae, Fabaceae, Lamiacaea, Brassicaceae);

Рисунок 1 ? Таксономический анализ прибрежно-водной растительности

Анализ жизненных форм по системе К. Раункиера позволил установить, что во флоре прибрежно-водных Кореновского района преобладают гемикриптофиты ? растения, почки возобновления которых находятся на уровне почвы: 37 видов. За ними следуют терофиты (однолетние растения): 27 видов. На третьем месте находятся геофиты ? многолетники с органами вегетативного размножения находящимися в почве: 26 видов. Группа фанерофитов (деревья и кустарники, почки возобновления которых находятся выше 25 см уровня земли) насчитывает 18 видов. Менее всего насчитывается гелофитов (укореняющиеся растения с выдающимися над водой побегами) всего 8 видов.

4.2 Экоморфный анализ

В результате экологического анализа нами был выделен ряд экоморф по отношению к влажности почвы (рисунок 2).

Преобладают мезофиты - 53 видов (Trifolium repens L., Viburnum opulus L., Prunus divaricata Ledeb., Ficaria verna Huds., Matricaria recutita L. и др.).

Hа втором месте стоят гигрофиты - 16 видов (Eleocharis equisetiformis B. Fedtsch., Carex melanostachya Willd., Lycopus europeus L., Menta longifolia L., Phragmites australis L., Bolboshoenus maritimus L., Juncus inflexus L. и др.).

Hа третьем месте находятся гигромезофиты - 15 видов (Potentilla reрtans L., Alopecurus arundinaceus L., Glycyrrhisa echinata L., Menta arvensis L., Agrimonia eupatoria L. и др.).

Переходные группы ксеромезофиты (Rumex crispus Ledeb., Kardaria draba L., Ambrosia artemisiifolia L., Inula britanica L., Artemisia vulgaris L. и др.) и мезоксерофиты (Erodium ciconium L., Leonurus quinquelobatus Gilib., Poa annua L., Papaver rhoeas L., Alcea rugosa Alef. и др.) насчитывают 12 и 11 видов соответственно.

Меньше всего мезогигрофитов - 9 видов (Polygonum persicaria L., Salix alba L., Typhoides arundinaceae L., Glyceria fluitans R. Br., Aristolochia clematitis L., Acer tataricum L. и др).

Рисунок 2 ? Экоморфы прибрежно-водной растительности

4.3 Фенологический анализ

Наблюдения за фенологией доминантов прибрежно-водной растительности Кореновского района проводились в 2012 - 2015 гг. (Приложение Б).

Вегетация начинается в первой декаде марта, массовая вегетация наблюдается в первой - второй декадах апреля.

Массовая бутонизация начинается в первой декаде мая. Цветение прибрежно-водной растительности района исследования начинается во второй декаде апреля.

Значительно позже зацветают зюзник высокий (третья декада июня), солодка щетинистая (третья декада июня), репешок аптечный (третья декада июня), бузина травянистая (первая декада июля), цикорий обыкновенный (первая декада июля).

С конца второй декады июня растения начинают отцветать (тростник южный, клевер ползучий, вербейник монетный и др.). В первой декаде августа заканчивают цветение бузина травянистая, лапчатка ползучая. Позже всех заканчивают цветение горец почечуйный и цикорий обыкновенный (вторая декада сентября).

Плодоносить растения начинают уже в первой декаде мая (клён ясенелистный) и во второй декаде мая (ива трёхтычинковая). Массовое плодоношение приходится на третью декаду июня - первую декаду июля (герань рассечённая, калина обыкновенная, аморфа кустарниковая и др.).

Во второй декаде июля начинают плодоносить жерушник австрийский и ирис ложноаирный, во второй декаде августа - солодка щетинистая, бузина травянистая, лапчатка ползучая. В третьей декаде сентября происходит плодоношение горца почечуйного и цикория обыкновенного.

У осоки черноколосой фаза плодоношения заканчивается уже в первой декаде июня. Во второй декаде июля завершают плодоношение вербейник монетный, ива трёхтычинковая, кардария крупковая. У вики мышиного горошка, герани рассечённой и лютика ядовитого плодоношение заканчивается в третьей декаде августа, у бузины травянистой, репешка аптечного и солодки щетинистой - в первой декаде октября, у гледичии трёхколючковой - в первой декаде ноября.

Отмирание у растений в основном приходится на вторую и третью декаду октября (зюзник высокий, клён ясенелистный, осока черноколосая и др.). К рано отмирающим видам можно отнести кардарию крупковую (третья декада июля), жерушник австрийский (третья декада августа), лютик ядовитый и герань рассечённую (первая декада сентября). Позднее всех отмирают бузина травянистая, калина обыкновенная и горец почечуйный.

Установлено, что к длительно вегетирующим растениям относится 7 видов (бузина травянистая, калина обыкновенная, герань рассечённая и др.), к коротко вегетирующим растениям относится 5 видов (кардария крупковая, жерушник австрийский, лютик ядовитый и др.).

Таким образом можно утверждать, что вегетационный период у растений, находящихся ближе к воде наблюдается раньше, чем у тех, кто растет поодаль от реки. Бутонизация и цветение раньше наступает у растений, которые произрастают на склоне реки, но не у самой кромки воды. Плодоносить вся прибрежно-водная растительность начинает примерно одновременно. Отмирание растений быстрее происходит на суше.

4.4 Фитоценотический анализ

Для выявления фитоценотической роли прибрежно-водных растений Кореновского района мы провели геоботанические исследования. Было выявлено 8 ассоциаций, их доминаты, содоминанты, эдификаторы, а так же ярусность и обилие растений.

Горцево-осоково-разнотравная ассоциация. Доминирует разнотравье, эдификатор ? осока черноколосая, доминант ? горец почечуйный. Структура ассоциации представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Строение горцево-осоково-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Осока черноколосая

1

63 - 55

soc

Горец почечуйный

2

45 - 35

cop2

Лапчатка ползучая

3

15 - 13

cop2

Девясил британский

2

35 - 27

cop1

Дурнишник калифорнийский

1

55 - 47

sp

Тростник южный

1

63 - 60

un

Пырейно-кардариевая-разнотравная ассоциация. Содоминантом является кардария крупковая, эдификатором - пырей ползучий. Структура ассоциации представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Строение пырейно-кардариево-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Кардария крупковая

1

30 - 25

сор2

Пырей ползучий

1

22 - 17

сор2

Тысячелистник обыкновенный

2

20 - 15

sp

Яснотка пурпурная

2

15 - 13

sp

Одуванчик лекарственный

2

15 - 12

sol

Герань рассечённая

2

20 - 17

un

Мятликово-разнотравная ассоциация. Доминирует разнотравье - люцерна хмелевидная, мятлик луговой, вика мышиный горошек. Эдификатором является мятлик луговой, доминантом ? клевер ползучий. Структура ассоциации представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Строение мятликово-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Клевер ползучий

2

18 - 15

сор3

Люцерна хмелевидная

3

12 - 10

сор2

Мятлик луговой

1

35 - 28

сор2

Вика мышиный горошек

1

28 - 23

sol

Рогозово-зюзниково-разнотравная ассоциация. Эдификатором является рогоз узколистный, доминантом - зюзник высокий. Ассектаторы - дурнишник калифорнийкий и амброзия полынелистная. Структура ассоциации представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Строение рогозово-зюзниково-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота

растения, см

Обилие по Друде

Рогоз узколистный

1

160 - 140

сор2

Зюзник высокий

2

60 - 50

сор2

Дурнишник калифорнийский

3

30 - 25

cop1

Амброзия полыннолистная

3

30 - 20

cop1

Тростниково-разнотравная ассоциация. Доминирует разнотравье - молочай Сегиера, ирис ложноаировй, желтушник выгрызенный. Содоминантом является тростник южный. Структура ассоциации представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Структура тростниково-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Тростник южный

1

100 - 90

сор3

Молочай Сегиера

2

55 - 50

сор2

Желтушник выгрызенный

3

35 - 33

сор2

Ирис ложноаировый

2

55 - 51

сор1

Куга болотная

2

75 - 60

сор1

Щучка дернистая

3

35 - 30

sp

Лютик ядовитый

3

30 - 25

sp

Тростниково-ежовниково-разнотравная. Доминантом является ежовник куриное просо, эдификитором - тростник южный. Структура ассоциации представлена в таблице 7.

Таблица 7 - Строение тростниково-ежовниково-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Ежовник куриное просо

2

85 - 70

soc

Тростник южный

1

120 - 100

сор1

Двукисточник тростниковидный

2

80 - 65

сор1

Зюзник европейский

2

55 - 50

sp

Дурнишник калифорнийский

3

25 - 30

sp

Куга болотная

2

63 - 57

sp

Тысячелистниково-кострово-разнотравная ассоциация. Эдификатором является тысячелистник обыкновенный, содоминантом - костёр полевой, ассектаторы - цикорий обыкновенный, чертополох крючковатый, вьюнок полевой. Структура ассоциации представлена в таблице 8.

Таблица 8 - Строение тысячелистниково-кострово-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Тысячелистник обыкновенный

2

43 - 37

soc

Костёр полевой

2

35 - 32

cop2

Цикорий обыкновенный

1

75 - 60

cop1

Чертополох крючковатый

1

65 - 60

sp

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Вьюнок полевой

2

50

un

Пырейно-разнотравная ассоциация. Эдификатором является пырей ползучий, остальные (зюзник высокий, девясил британский, репешок аптечный, дурнишник калифорнийский, цикорий обыкновенный, тросник южный, мышехвостик тросниковидный) - ассектаторы. Структура ассоциации представлена в таблице 9.

Таблица 9 - Строение пырейно-разнотравной ассоциации

Название растения

Ярус

Высота растения, см

Обилие по Друде

Пырей ползучий

3

30 - 25

сор3

Зюзник высокий

2

35 - 32

cop2

Девясил британский

2

35 - 30

cop2

Репешок аптечный

2

40 - 35

cop1

Дурнишник калифорнийский

2

35 - 30

sp

Цикорий обыкновенный

2

40 - 38

sp

Тростник южный

1

80 - 77

un

Мышехвостник тростниковидный

3

10 - 15

un

Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса составляет 85 - 80 см: мышехвостник тростниковидный, тростник южный, репешок аптечный. Высота второго яруса 30 - 40 см: зюзник высокий, девясил британский, цикорий обыкновенный, дурнишник калифорнийский. Высота третьего яруса составляет 25 - 30 см: пырей ползучий.

Таким образом, сходство фитоценозов заключается в наличии в каждом из них разнотравья. Различия - в одних фитоценозах разнотравье занимает доминирующую позиции, в других - нет. Качественный состав фитоценоза является показателем его индивидуальности. Нельзя не отметить и место нахождения фитоценозов: в одних случаях предпочтение отдается нахождению вблизи воды (например, разнотравно-тросниковая ассоциация), в других - в нескольких метрах от водной кромки (например, мятликово-бобово-разнотравная ассоциация).

4.5 Индикаторное значение прибрежно-водных растений

При индикации трофности водной среды с помощью отдельных видов растений могут быть использованы признаки жизненного состояния растений (развитие нормальное, выше или ниже нормального) и общий облик растений. Чрезмерное развитие или угнетённое состояние растений свидетельствует о необходимости обратить внимание на состояние качества воды [Якушина, Попов, 2009].

Большими (по сравнению с отдельными видами растений) индикаторными возможностями обладают растительные сообщества, так как они размерами своих ареалов способны отражать всякие, даже незначительные изменения в условиях среды.

Таким образом, видовой состав прибрежно-водной растительности позволяет достаточно точно охарактеризовать экологическое состояние экосистемы.

Об экологическом состоянии места исследования можно судить, в первую очередь, по количеству произрастающих видов. Рассмотренные фитоценозы можно считать богатыми, что говорит о благоприятном экологическом состоянии района.

По внешнему облику растений тоже можно судить об экологическом состоянии района исследования: среди рассмотренных представителей не было встречено индивидов с патологиями. Растения, которые были заражены различными болезнями или находились в состоянии угнетения - единицы.

Важно отметить, что для данной территории характерен степной тип растительности. Доминирующую позицию в степных фитоценозах занимают ксерофиты. Таким образом, ксерофиты это типичный представитель зональной растительности степей.

Однако в прибрежно-водной растительности Кореновского района ксерофиты не только не занимают господствующего положения, но и отсутствуют вообще, что свидетельствует о азональном типе растительности в прибрежно-водной зоне (доминируют мезофиты), что, в свою очередь, свидетельствует можно считать за морфологическую особенность прибрежно-водной растительности Кореновского района.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы сделаны следующие выводы:

В результате проведённых наблюдений в 2014 ? 2015 гг. нами было зарегистрировано 116 видов прибрежно-водных растенй, которые относятся к 93 родам и 33 семействам, 28 из которых относятся к классу Magnoliopsida (Двудольные) и 5 к классу Liliopsida (Однодольные).

Таксономический анализ показал, что во флоре прибрежно-водных растений района исследования преобладают олиготипные семейства ? 16 семейств; монотипных ? 12; политипных - 5. Анализ жизненных форм позволил установить, что гемикриптофитов ? 37 видов, терофитов ? 27 видов, геофитов ? 26 видов, фанерофитов ? 18 видов, гелофитов ? 8 видов.

В результате экологического анализа нами был выделен ряд экоморф по отношению к влажности почвы. Преобладают мезофиты - 53 видов. Hа втором месте стоят гигрофиты - 16 видов. Hа третьем месте находятся гигромезофиты - 15 видов. Переходные группы ксеромезофиты и мезоксерофиты насчитывают 12 и 11 видов соответственно. Меньше всего мезогигрофитов - 9 видов.

Вегетационный период у растений, находящихся ближе к воде наблюдается раньше, чем у тех, кто растет поодаль от реки. Бутонизация и цветение раньше наступает у растений, которые произрастают на склоне реки, но не у самой кромки воды. Плодоносить вся прибрежно-водная растительность начинает примерно одновременно. Отмирание растений быстрее происходит на суше.

Было выявлено 8 ассоциаций: горцево-осоково-разнотравная, пырейно-кардариевая-разнотравная, мятликово-разнотравная, рогозово-зюзниково-разнотравная, тростниково-разнотравная, тростниково-ежовниково-разнотравная, тысячелистниково-кострово-разнотравная, пырейно-разнотравная. Сходство фитоценозов заключается в наличии в каждом из них разнотравья. Различия - в одних фитоценозах разнотравье занимает доминирующую позиции, в других - нет.

Рассмотренные фитоценозы можно считать богатыми, что говорит о благоприятном экологическом состоянии района. Растения, которые были заражены различными болезнями или находились в состоянии угнетения - единицы. Важно отметить, что для данной территории характерен степной тип растительности. Однако в прибрежно-водной растительности Кореновского района ксерофиты не только не занимают господствующего положения, но и отсутствуют вообще, что свидетельствует о азональном типе растительности в прибрежно-водной зоне (доминируют мезофиты), что, в свою очередь, свидетельствует можно считать за морфологическую особенность прибрежно-водной растительности Кореновского района.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Авакян А.Б., Литвинов А.С., Поддубный С.А. Гидролого-географические исследования водохранилищ // Географическое направление в гидрологии. М., 1995. С. 180 - 191.

Алехин О.А. Основы гидрохимии. Л., 1970. 444 с.

Банников А.Г., Рустамов А.К. Охрана природы. 1985. 277 с.

Борисов В.И. Реки Кубани. Краснодар, 2005. 120 с.

Буторина М.В., Воробьев П.В., Дмитриева А.П. Инжинерная экология и экологический менеджмент, под ред. Н.И. Нванова, И.М. Фадина, М., 2003. 528 с.

Воронов А.Г. Геоботаника. М., 1973. 384 с.

Гаевская Н.С. Роль высших водных растений в питании животных пресных водоёмов. М., 1966. 172 с.

Горышина Т.К. Экология растений. Л., 1991. 189 с.

Дексбах Н.К. Водная растительность и её значение в борьбе с последствиями промышленных загрязнений. Свердловск, 1964. 170 с.

Емельянов А.Г. Основы природопользования: учебник для студентов высш. учеб. заведений, стер. М. 2008. 304 с.

Зернов С.А. Общая гидробиология. М., 1949. 239 с.

Кокин К.А. О роли погружённых макрофитов в самоочищении загрязнённых вод // Труды ВГБО. 1963. Т. 14. С. 48 - 54.

Коровин В.И. Природа Краснодарского края. Краснодар, 1979. 279 с.

Кроткевич П.Г. Роль растений в охране водоёмов. М., 1982. 155 с.

Матвеев В.И. Экология водных растений. Самара, 2004. 265 с.

Мирошниченков А.И. Исследование индукционных кривых замедленной флуоресценции зеленых растений // Биофизика. 1998. Т. 43. С. 555 - 559.

Морозов Н.В. Экологическая биотехнология: очистка природных и сточных вод макрофитами. Казань, 2001. 142 с.

Печёрин А.И. Природа Кубани. Краснодар, 1989. 247 с.

Питулько В. М. Экологическая экспертиза: учеб. пособие для высших учеб. Заведений. 4е изд. М., 2006. 480 с.

Пономарев О.А., Фесенко Е.Е. Биохимические показатели почв как индикаторы загрязнения их пестицидами: обзорная информация // Биофизика. 2000. Т. 45, № 3. С. 389 - 398.

Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности. М., 2004. 165 с.

Семенов В.А. Сток рек засушливых территорий. М., 1990. 169 с.

Сошникова Л. А., Тимошевич В.Н. Многомерный статический анализ. М., 1999. 350 с.

Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М., 2002. 480 с.

Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего ССС Р). М. 1995. 992 с.

Шикломанов И.А. Исследование водных ресурсов суши: итоги, проблемы, перспективы. Л., 1988. 153 с.

Шокодько Т.И., Мережко А.И. Воздействие хлорорганических пестицидов на активность фотосинтетического аппарата водных растений. М. 1977. 153 с.

Яковлев С. В., Воронов Ю. В. Биологические фильтры водоемов. М., 1975. 136 с.

Якубовский К.Б. О миграции биогенов в водоеме с участием высших водных растений // Первая Всесоюзная конференция по высшим водным и прибрежно-водным растениям. Тез. докл. Борок, 1977. С. 153 - 155.

Якубовский К.Б., Мережко А.И. Значение высших водных растений в формировании качества воды // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Краснодар, 1976. С. 136 - 142.

Якубовский К.Б., Мережко А.И. Поглощение биогенных веществ высшими водными растениями, как фактор предотвращения эвтрофирования водоёмов // Водная токсикология. Черноголовка, 1974. 121 с.

Якушина И.В, Попов Н.С. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг. Тамбов, 2009. 188 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Систематический список прибрежно-водной растительности Кореновского района

Таблица А.1 - Систематический список прибрежно-водной растительности Кореновского района

Семейство

Представители

Бобовые (Fabaceae)

1. Аморфа кустарниковая ? Amorpha frutikosa L.

2. Вика пёстроцветная ? Vicia picta L.

3. Вика заборная ? Vicia sepium L.

4. Вика мышиный горошек ? Vicia cracca L.

5. Донник лекарственный ? Melilotus officinalis (L.) Desr.

6. Клевер луговой ? Trifolium pratense L.

7. Клевер ползучий ? Trifolium repens L.

8. Люцерна хмелевидная ? Medicago lupulina L.

9. Робиния ложно-акация ? Robinia pseudo-acacia L.

10. Солодка щетинистая ? Glycyrrhisa echinata L.

11. Чина безлисточковая ? Lathyrus aphca L.

12. Чина злаколистная ? Lathyrus nissolia L.

13. Чина клубненосная ? Lathyrus tuberosus L.

Семейство

Представители

Бузинные (Sambucaceae)

14. Бузина травянистая ? Sambucus ebulus L.

Буковые (Fagaceae)

15. Дуб черешчатый ? Quercus robur L.

Вербеновые (Verbenaceae)

16. Вербена лекарственная ? Verbena officinalis L.

Гвоздичные (Caryophyllaceae)

17. Звездочка жестколистная ? Stellaria holostea L.

18. Дрёма белая ? Melandrium album (Mill.) Garcke

19. Ясколка лесная ? Cerastium nemorale Bieb.

Гераниевые (Geraniacea)

20. Герань рассечённая ? Geranium dissektum L.

21. Герань маленькая ? Geranium pusillum Burm. F.

22. Журавельник аистовый ? Erodium ciconium (L.) Ait.

Горечавковые (Gentianaceae)

23. Золототысячник зонтичный ? Сеntaurium umbellatum Gilib.

Гречишные (Poligonaceae)

24. Горец птичий ? Polygonum aviculare L.

25. Горец почечуйный ? Polygonum persicaria L.

26. Щавель курчавый ? Rumex crispus Ledeb

Губоцветные (Lamiaceae)

27. Будра плющевидная ? Glechoma hederacea L.

28. Живучка ползучая ? Ajuga reptans L.

Семейство

Представители

29. Зюзник высокий ? Lycopus exaltatus L.

30. Зюзник европейский ? Lycopus europeus L.

31. Мята длиннолистная ? Menta longifolia (L.) Huds.

32. Мята круглолистная ? Menta rotundifolia (L.) Huds.

33. Мята полевая ? Menta arvensis L.

34. Пустырник сизый ? Leonurus quinquelobatus Gilib.

35. Чистец однолетний ? Stachys annua L.

36. Яснотка пятнистая ? Lamium maculatum L.

37. Яснотка пурпурная ? Lamium purpureum L.

Зонтичные (Apiaceae)

38. Морковь дикая ? Daucus carota L.

39. Поручейник широколистный ? Sium latifolium L.

Ивовые (Salicaceae)

40. Ива белая ? Salix alba L.

41. Ива козья ? Salix caprea L.

42. Ива трехтычинковая ? Salix triandra L.

43. Тополь белый ? Populus alba L.

44. Осина обыкновенная ? Populus tremula L

Ирисовые (Iridaceae)

45. Ирис ложноаирный ? Iris pseudacorus L.

Семейство

Представители

Калиновые (Viburnaceae)

46. Калина обыкновенная ? Viburnum opulus L.

Кизиловые (Cornaceae)

47. Свидина южная ? Thelycranya аustralis Sanadze.

Кирказоновые (Аristolochiaceae)

48. Кирказон ломоносовидный ? Aristolochia clematitis L.

Кленовые (Aceraceae)

49. Клён татарский ? Acer tataricum L.

50. Клён полевой ? Acer campestre L.

51. Клён ясенелистный ? Acer negundo L.

Крапивные (Urticaceae)

52. Крапива двудомная ? Urtica dioica L.

53. Крапива жгучая ? Urtica urens L.

Крестоцветные (Brassicaceae)

54. Желтушник выгрызенный ? Erysimum repandum L.

55. Жерушник австрийский ? Rorippia austriaca Bess.

56. Кардария крупковая ? Kardaria draba L.

57. Сурепка обыкновенная ? Barbarea vulgaris R. Br.

58. Пастушья сумка обыкновенная ? Capsella bursa-pastoris L.

59. Ярутка полевая ? Thlaspi arvense L.

Лютиковые (Ranunculaceae)

60. Лютик ядовитый ? Ranunculus sceleratus L.

61. Чистяк весенний ? Ficaria verna Huds.

Маковые (Papaveraceae)

62. Мак самосейка ? Papaver rhoeas L.

Семейство

Представители

63. Чистотел большой ? Chelidonium majus L.

Мальвовые (Маlvaceae)

64. Алтей лекарственный ?Altheae officinalis L.

65. Шток-роза морщинистая ?Alcea rugosa Alef.

Молочайные (Euphorbiaceae)

66. Молочай Сегиера ? Euphorbium seguieriana Neck.

Мятликовые (Poaceae)

67. Ежовник куриное просо ? Echinochloa crus galli (L.) Beauv.

68. Двукисточник тростниковидный ? Typhoides arundinaceae (L.) Moench.

69. Костер полевой? Bromus arvensis L.

70. Лисохвост луговой ? Alopecurus pratensis L.

71. Лисохвост тростниковидный ? Alopecurus arundinaceus L.

72. Луговник дернистй ? Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.

73. Maнник наплывающий ? Glyceria fluitans R. Br.

74. Мышей зелёный ? Setaria viridis (L.) Beauv.

75. Мышей сизый ? Setaria glauca (L.) Beauv.

76. Мятлик луговой ? Poa pratensis L.

77. Мятлик однолетний ? Poa annua L.

78. Овсяница луговая ? Festuca pratensis Hund.
<...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены