ЗАВИСИМОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДНЫХ И ПРИБРЕЖНО-ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ ОТ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ВОДОЕМАХ ПЕРВОМАЙСКОГО РАЙОНА (АЛТАЙСКИЙ КРАЙ)

Зиновьева А.Е.¹, Дурникин Д.А.²

¹ Магистрант, Алтайский государственный университет; ² кандидат биологических наук, доцент, Алтайский Государственный университет

ЗАВИСИМОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДНЫХ И ПРИБРЕЖНО-ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ ОТ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ВОДОЕМАХ ПЕРВОМАЙСКОГО РАЙОНА (АЛТАЙСКИЙ КРАЙ)

Аннотация

В статье рассмотрено  биологическое разнообразие водных и прибрежно-водных растений в водоемах Первомайского района, влияние абиотических факторов (глубины, прозрачности воды) на их распределение.

Ключевые слова: водная и прибрежно-водная растительность, глубина, прозрачность, видовое разнообразие.

Zinovyeva A.E.¹, Durnikin D.A.²

¹ Master student, Altai State University; ² PhD in Biology, associate professor, Altai State University

DEPENDENCE OF DISTRIBUTION AQUATIC AND COASTAL AQUATIC PLANTS FROM ABIOTIC FACTORS IN RESERVOIRS OF PERVOMAISKY RAYON (ALTAI TERRITORY)

Abstract

The paper considers the biological diversity of aquatic and coastal aquatic plants in reservoirs of Pervomaisky rayon, influence of abiotic factors (depth, water transparency) on their distribution.

Keywords: aquatic and coastal aquatic plants, depth, water transparency, species diversity.

Обширная пойма, которой представлено правобережье верхней Оби, создает благоприятные условия для формирования большого количества разнотипных водоемов. Первомайский район  располагается в северо-восточной части Алтайского края. По территории района протекают реки: Обь, Чумыш, Черемшанка, Лосиха, Бобровка и другие. Расположено 5 обособленных искусственных водоемов: Больше-Черемшанский, Первомайский, Логовской, Бешенцевский, гидроузел Лосихинской оросительной системы, расположено 50 озер. Среди большого количества водоемов Первомайского района, объектом исследования были выбраны следующие водоемы: вдхр. Правдинское, вдхр. Бешенцевское, вдхр. Логовское, оз. Плоское,  оз. Сидорово, оз. Пионерское, оз. Ляпиха, оз. Нижние Кладки, протоки Талая и Бобровская.

В настоящее время водная и прибрежно-водная растительность становится специфическим объектом для исследований естественных и искусственных водоемов. Для выявления зависимости распределения водных и прибрежно-водных растений от абиотических факторов (глубина, прозрачность водоема) нами был определен видовой состав флоры для каждой исследуемой территории. Для всех видов были заложены трансекты, которые выбирались с учетом встречаемости вида на исследуемом водоеме (табл.1). Затем на каждой трансекте производился сбор встреченного вида на минимальной и максимальной глубинах, по диску Секки определялась прозрачность воды в каждом из исследованных водоемов.

Таблица 1 - Количественные показатели видового спектра водных и прибрежно-водных исследованных водоемов Первомайского района

Под биологическим разнообразием понимают «число различных типов биологических объектов или явлений и частоту их встречаемости на фиксированном интервале пространства и времени» [1].

В ходе определения биологического разнообразия исследуемых нами  водных объектов было обнаружено 36 видов водных и прибрежно-водных растений, принадлежащих к 15 семействам.  Большой встречаемостью были отмечены  представители семейства Potamogetonaceae (Potamogeton pectinatus, P. crispus, P. perfoliatus, P. lucens).  Также, на всех водоемах произрастают представители семейства Lemnaceae (Lemna minor, Spirodela polyrhiza). Наименьшей встречаемостью можно отметить представителей семейства Nymphaeaeceae (Nuphar lutea, N. pumila, Nymphaeae tetragona), Cyperaceae (Carex riparia) и Sparganiaceae (Sparganium minimum, S. emersum).

Так как от глубины зависит распределение растений в водоеме [3], для каждого встреченного вида отмечалась максимальная и минимальная глубина произрастания. Распределение видов по глубине тесно связано с биологическими свойствами видов, в первую очередь с их биоморфой, а также с динамикой уровня водоёмов [2]. В исследуемых водоемах наблюдалась общая закономерность уменьшения числа видов от литорали до максимальной отметки глубин. Средние глубины не превышают 2.5 м, а  представители “гигрогидрофильного комплекса” отмечены на максимальной глубине 2.5 м (вдхр. Правдинское), это представитель рода Phragmites – P. australis (тростник южный) и Potamogeton perfoliatus на глубине 1.82 м (вдхр. Бешенцевское).

Распределение данных растений в сильной степени определяется условиями освещённости, которая слабеет с увеличением глубины. В гидробиологических исследованиях прозрачность воды можно определить с помощью очень простого прибора диска Секки [4]. Для оценки влияния прозрачности воды на распределение водных растений по глубине нами были использованы приемы корреляционного анализа, а именно коэффициент ранговой корреляции Спирмена, который в нашем случае удобен для расчета, так как может применяться при небольших выборках.

Попытка выявления связи между значениями прозрачности воды и максимальной глубиной распространения была предпринята для 15 видов, так как даже расчет данного коэффициента применим при выборке не менее 5 элементов. Установлено, что между этими показателями имеется положительная прямолинейная корреляция только у погруженных растений, для которых коэффициент корреляции между максимальной глубиной распространения и прозрачностью воды составил 0.727 – 0.982.

Результаты корреляционного анализа подтверждают отсутствие связи между максимальной глубиной распространения и прозрачностью воды для гелофитов и плейстофитов, размещающих ассимиляционную поверхность в воздушной среде (в частности, для  Equisetum fluviatile, Typha angustifolia, T. latifolia, Ceratophyllum demersum, Lemna minor, Eleocharis palustris, E. acicularis, Phragmites australis)[5].

Таким образом, биологическое разнообразие водных и прибрежно-водных растений на исследованных водоемах составляет 36 видов. Максимальное количество видов отмечено на протоке Талая – 33 вида, меньше всего растений наблюдалось на озере Пионерское, всего 14 видов.

 Наибольшей экологической толерантностью по отношению к глубинам обладают 7 видов, наименьшей 15 видов. Наибольший диапазон распространения (1 – 1.51 м) имеют Phragmites australis, Potamogeton perfoliatus, P. pectinatus и P. lucens. Небольшой диапазон произрастания (0.1 – 0.3 м) у Lemna minor, L. trisulca, Carex acuta, C. riparia и Equisetum fluviatile.

Определено, что отсутствуют связи между максимальной глубиной распространения и прозрачностью воды у свободноплавающих растений в толще воды, на поверхности воды, а также у прибрежно-водных растений.

Литература

1. Снакин В.В. Экология и охрана природы: словарь-справочник / В. В. Снакин; под ред. А. Л. Яншина. – М.: Academia, 2000. – 384 с.
2. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. – СПб: Наука, 2000. – 147 с.
3. Свириденко Б.Ф. Флора и растительность водоемов Северного Казахстана. – Омск, 2000. – C.78
4. Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности. – М., 2004. – C.79
5. Дурникин Д.А., Зиновьева А.Е. Распределение водных и прибрежно-водных растений по глубинам (на примере водоемов Первомайского района Алтайского края) // Научная дискуссия: инновации в современном мире: материалы V международной заочной научно-практической конференции. (3 октября 2012 г.) – М., 2012. – C.34