Методика изучения водной растительности
Гидроботанические методы полевого исследования находят широкое применение для решения ряда экологических проблем. Общий план этих исследований включает: а) изучение размещения растительности в водоеме; б) геоботаническое описание фитоценоза; в) определение фитомассы и продуктивности; г) изучение биологии и экологии высших водных растений; д) изучение динамики растительности в ходе сукцессии.
Изучение водоема или его части и условий зарастания водоема.Перед началом работы по описанию и картированию растительности водоемов необходимо предварительно ознакомиться с литературными, картографическими и другими материалами об объекте исследования. Такое знакомство с имеющимися материалами при полевых исследованиях позволит быстро ориентироваться на объекте, заранее наметить участки, на которые следует обратить особое внимание.
Затем необходимо ознакомиться с водоемом или его частью и условиями зарастания водоема (объезд на лодке и пешеходные маршруты); это дает картину основных закономерностей распределения водных растений и качественного состава по массовым видам. Большое значение при общей оценке запасов водных растений имеет картирование, которое позволяет провести определение площади зарастания и растительных ресурсов водоема.
Прежде чем приступить к изучению ассоциаций водной растительности и проводить описание зонального распределения растений, необходимо привести общие сведения по тому участку реки (озера), который исследуется, а именно: а) указать протяженность участка; б) ширину реки; в) глубину; г) скорость течения; д) характер береговой линии. В закрытых водоемах следует указать протяженность всей береговой линии.
После этого требуется:
а) установить площадь зарастания путем промера по береговой линии и характер растительных группировок;
б) дать описание растительных группировок по профилю, причем нужно обратить внимание на приуроченность их (и отдельных растений) к глубинам, характеру дна, прозрачности и температуре воды в зарослях и вне их;
в) определить биомассу растений на разных глубинах (в чистых зарослях и в ассоциациях) с 1 м2, затем высушить ее до воздушно-сухого состояния и сделать пересчет на площадь зарастания. Так можно определить зависимость биомассы от глубины.
Описание фитоценозов.Обследование и картирование высшей водной растительности осуществляется методом профилирования. Количество профилей в каждом конкретном водоеме определяется его площадью и очертаниями, составом донных отложений, характером и степенью зарастания.
Выбор ПП.Профиль прокладывается от уреза воды до максимальной глубины распространения растительности. Ширина растительных полос замеряется с помощью мерного шнура, рулетки и т.п. Глубина - лотом Воронкова. В наиболее характерных местах профиля с однородными экологическими условиями закладываются ПП, на которых в дальнейшем проводится геоботаническое описание выделенного растительного сообщества (фитоценоза). Границы ПП устанавливают визуально, намечая их по каким-либо выделяющимся растениям или торчащим из воды предметам. Более точно они определяются путем измерения сторон квадрата рулеткой и установкой по углам буйков или вех. При этом для ПП обязательно выбирается однородный участок фитоценоза, т.е. сообщество, состоящее из видов одной или сходной биоморфы. Поэтому при описании ценозов рдестов ПП следует разместить так, чтобы в ее пределы не попали виды гелофитов из контактирующего пояса. Описание фитоценозов рясок лучше проводить
в стороне от зарослей нимфейных или воздушно-водных растений. Но в речных экосистемах, на перекатах и стремнинах, погруженные формы гелофитов (Sparganium emersum f.fluitans, Sagittaria sagittifolia f. Vallisneriifolia, Schoenoplectus lacustris f. Fluitans, Butomus umbellatus f. Vallisneriifolius и др.) входят в состав сообществ шелковников и рдестов, поэтому их необходимо включать в описания.
На озерах и водохранилищах, где для растительности характерно поясное строение, когда от берега с увеличением глубины происходит смена одних фитоценозов другими, площадки следует размещать в центральных, наиболее однородных частях поясов и фитоценозов, а не в краевых переходных зонах. В малых озерах и копаных прудах пояса водной растительности часто очень узкие или разорванные, поэтому в качестве ПП описывается весь пояс или его фрагменты. Выбор подходящих для описания площадок на водотоках (реках и ручьях) или их участках с различным типом зарастания обусловлен спецификой зарастания рек. З.В. Синкявичене (1992) на примере водотоков Литвы выделяет пять типов зарастания.
1. Зарастание единичными растениями, или сильнофрагментарное зарастание. Такой характер зарастания свойствен очень чистым и быстрым водотокам или, наоборот, сильнозагрязненным участкам ниже зон сброса стоков, а также рекам с подвижными песчаными грунтами. Почти не зарастают реки с твердым, покрытым валунами дном и значительными колебаниями уровня воды во время вегетационного периода. В таких водотоках можно описать лишь фитоценозы водных макроводорослей и мохообразных, которые обычно имеют небольшие размеры, и площадки закладываются в их естественных границах. Сообщества эпилитных мхов, развивающихся на крупных валунах, описываются на пробной площадке в пределах поверхности одного или нескольких таких камней.
2. Фрагментарное зарастание. Сообщества гидрофитов и погруженных форм гелофитов расположены на подводных отмелях. Гелофиты создают узкие полосы или небольшие фрагменты вдоль берегов, нередко и в русле. Такой тип зарастания встречается в затененных руслах верховий малых и средних рек, на участках с подвижными песчаными грунтами и небольшими глубинами. На таких водотоках фитоценозы описываются в своих естественных границах.
3. Прибрежное зарастание. Сообщества расположены поясами в прибрежной зоне, что более характерно для стоячих
водоемов. Зарастание свойственно среднему и нижнему течениям средних рек, низовьям или широким плесам малых рек. Площадки для описания здесь располагаются в пределах поясов растительности.
4. Прибрежно-фрагментарное зарастание. Сообщества гелофитов создают в прибрежной части сплошную полосу, а сообщества погруженных растений разбросаны в русле. Выражено в среднем и нижнем течении рек. Описания производятся на площадках, размещенных в прибрежной полосе гелофитов, внутри или в границах русловых сообществ. Как и в предыдущем случае, иногда следует объединять несколько сходных фрагментов для одного описания.
5. Сплошное зарастание. Сообщества занимают все сечение русла реки. Подразделяются на сплошное подводное зарастание, когда в русле преобладают сообщества погруженных гидрофитов, а воздушно-водные растения формируют прибрежные полосы или пятна, и на сплошное многоярусное зарастание, где уже все русло в подводном, плавающем и надводном ярусах занимают сообщества гидрофитов и гелофитов.
Первый вариант распространен в межозерных реках, в спрямленных руслах, на мелководных участках с быстрым течением. Второй тип обычен в мелководных руслах с медленным течением, на реках в сильно сельскохозяйственно освоенных районах. В обоих случаях эти реки с повышенной трофностью. В таких местах наблюдаются высокая мозаич-ность растительности, происходит сильное наслоение сообществ, нарушается их однородность, контуры практически отсутствуют, и складывается ощущение какого-то единого сложноустроенного и богатого ценоза. На таких участках стоит отказаться от проведения описаний, поскольку полученный материал не будет отвечать требованиям однородности фитоценозов.
Для достаточно полной характеристики сообществ какой-либо ассоциации достаточно выполнить 10 описаний.
Размер и форма ПП.Обычно площадь ПП равна умноженной на 10 - 20 высоте или длине растений первого яруса фитоценоза. По предложению Н. Passarge (1992), минимальная площадь описания сообществ должна соответствовать примерно площади круга, где за радиус принимается высота или длина доминирующих растений. Например, сообщества рдестов длиной до 3 м должны описываться на площади около 28 м2 (9 х 3,14). Причем размеры ПП не должны быть более чем в
2 раза больше этой величины, чтобы избежать увеличения числа сопутствующих малоинформативных видов и соблюсти однородность описаний. Исходя из этого, для водных и при-брежно-водных сообществ примерные размеры ПП, достаточные для выявления видового состава и параметров фитоценоза, будут 1 - 10 м2 или 10-30 м2. Такие площади описаний наиболее приемлемы для рек и ручьев, а также мелких водоемов с небольшими по размерам ценозами.
На крупных водоемах с хорошо развитой растительностью пользуются стандартными ПП 100 м2 (обычно 10 х 10 м). Их форма, как правило, квадратная или реже - прямоугольная. В малых водоемах, на ручьях и реках, где водная растительность представлена слишком узкими поясами, небольшими фрагментами или пятнами, описание проводится в границах всего пояса или отдельного фрагмента. Форма ПП на этих объектах может иметь вид узкого вытянутого прямоугольника, полукольцевидной формы, различных геометрических фигур. Вытянутые ПП нужно ориентировать параллельно берегу.
Время проведения описаний.Важное значение в подготовке и проведении геоботанических исследований водной растительности имеет выбор подходящих для работы сроков, поскольку в течение сезона в одном и том же фитоценозе может происходить заметная флюктуация обилия и проективного покрытия видов, а иногда в одном местообитании происходит смена целых сообществ. Так, редкие сообщества - рдеста Фриса (Potamogeton friesii) - формируются лишь на сравнительно короткий промежуток времени (10-15 дней) в середине июля, когда растения достигают поверхности воды, цветут и плодоносят. Затем рдест формирует турионы, вегетативные побеги отмирают, а зимующие почки опускаются на дно, сообщество исчезает до следующего года. Поэтому исследовать водную и прибрежно-водную растительность лучше всего во время цветения и плодоношения. В Беларуси наилучшим временем для проведения работ по изучению водных фитоценозов является июль и первая половина августа. Однако для описания речной растительности наиболее подходящим является июль, так как некоторые виды к началу августа начинают отмирать и, как следствие, исчезают сообщества. Это же касается и малых озер, и копаных прудов. А вот растительность крупных озер и водохранилищ лучше исследовать в августе, так как ее развитие здесь протекает несколько медленнее.
Описание фитоценоза.При геоботаническом описании фитоценоза помимо составления списка видов растений с указанием их высоты (длины), обилия, покрытия, фенофазы, жизненности, размещения по площади (равномерно, пятнами, группами и т.п.), общего состояния фитоценоза, его физионо-мичности крайне важно отметить ряд дополнительных характеристик. Необходимо указывать точный адрес описания, т.е. его географическое местоположение (область, район, ближайший населенный пункт и т.п.), дату проведения работы и ее исполнителей. Для характеристики экологии и состояния фитоценоза следует зафиксировать особенности местообитания: глубину водоема, тип грунта (песчаный, глинистый, торфянистый, каменистый), свойства донных отложений по глазомерной оценке, скорость течения, температуру воды у дна и у поверхности, видимые антропогенные и другие нарушения (мусор, химическое загрязнение и др.). Важно также определить химический состав воды.
Общее геоботаническое описание фитоценоза выполняют в такой последовательности.
Дата добавления: 2020-08-31; просмотров: 678;