CC BY
38
УДК 581.526.3 (470.43)
ФИТОПРОДУКЦИЯ И ФИТОРЕСУРСНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МАЛЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В.В. Соловьёва
Ключевые слова
фитопродукция макрофиты
растительные ресурсы фито-ценозы
растительные сообщества
Аннотация. Приводятся материалы по зарастанию семи водохранилищ разной величины (от малых до средних), расположенных на территории Среднего Поволжья (на примере Самарской области). Приводятся сведения о фитомассе и фитопродукции, а также о ресурсной значимости произрастающих в акватории водохранилищ водных и прибрежно-водных видов растений. Поступила в редакцию 16.02.2016
По оценкам специалистов (Распопов, 1995; Папченков, 2006) водная растительность является наиболее продуктивным типом растительных сообществ Земли, при этом самыми значительными продуцентами служат высокотравные гелофиты. Водные макрофиты играют значительную роль в круговороте биогенных веществ, продуцировании органического вещества и в общем энергетическом балансе экосистем. Несмотря на то, что к настоящему времени накоплен значительный материал, касающийся продукции макрофитов континентальных водоемов, степень и характер участия высших водных растений в создании первичной продукции пресноводных озер, водохранилищ и рек в разных регионах России изучены еще недостаточно (Распопов, 2003). Изучение фитопродукции водоемов необходимо не только для решения многих вопросов, непосредственно связанных с интересами рыбного хозяйства, но, в не меньшей степени, и для решения основных проблем санитарно-технического использования природных вод. В связи с этим исследования продуктивности водных макрофитов малых водохранилищ Среднего Поволжья (на примере Самарской области) актуальны, характеризуются новизной и имеют практическую значимость.
На территории Самарской области в условиях недостаточного увлажнения создано 11 водохранилищ на местном стоке емкостью от
4 до 112 млн. м3 общим объемом 245 млн. м3. Водохранилища имеют, главным образом, мелиоративное и рекреационное значение. Целью настоящей работы было определение фитопродукции 7 малых, небольших и средних водохранилищ, а также изучение ресурсной значимости водных макрофитов, произрастающих в них. Исследования проводились в летний период 2005 г.
Первичная продукция водоемов - результат жизнедеятельности населяющих его растительных организмов, существенно отличается от всех других видов биологической продукции тем, что представляет собой новообразование органических веществ из минеральных, требующее затрат определенного количества энергии. Фитопродукция наряду с поступающими в водоем аллохтонными органическими веществами составляет материальную и энергетическую основу всех последующих этапов продукционного процесса в водоеме (Винберг, 1960). Обычно определяется чистая первичная продукция водных экосистем - количество органического вещества, создаваемого автотрофами в процессе видимого фотосинтеза на определенной площади за определенный отрезок времени. Оно не включает в себя некоторого количества вещества, потраченного за это время продуцентами на рост и дыхание.
© 2016 Соловьёва В.В.
Соловьёва Вера Валентиновна докт. биол. наук, проф. кафедры ботаники, общей биологии, экологии и биоэкологического образования Самарского гос. социально-педагогического университета; 443090, Россия, Самара, ул. Антонова-Овсеенко, 26; [email protected]
Таблица 1. Степень зарастания и продуктивность водохранилищ The degree of overgrowing and productivity of reservoirs
Название водохранилищ Площадь водоема, га Площадь мелководий с глубиной до 2 м, га Площадь зарастающих мелководий, га Степень зарастания, % Чистая продукция по абс.-сух. веществу, т в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, МДж в год
Сызранское 73,2 43 39,7 40 365 709,7
Кутулукское 2150 490 225 10 2029 3637
Ветлянское 833 345 230 27 388 3767
Черновское 455 157 145 32 1254 2290
Таловское 172 37 37 21 205 581
Кондурчинское 693 200 117 17 576 1907
Чубовское 29,5 9,3 5,8 20 46 87
Фитомасса определяется по методике укосных площадок, которые закладываются в разных частях растительного сообщества в период максимального развития макрофитов (Соловьева, Лапиров, 2013). С целью оценки уровня чистой первичной продукции растительных сообществ для каждого вида макро-фитов рассчитываются средние величины абсолютно-сухой массы и ее валовой энергии на 1 м2 сообществ, а затем рассчитывается чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении.
Исследуемые водоемы имеют разный возраст, на их примере удалось проследить динамику растительности за период от 35 до 85 лет и подтвердить прогнозную схему эволюции малых водохранилищ, которые с момента их создания проходят 3 стадии: становления, динамического равновесия, отмирания, или перерождения (Широков, Лопух, 1985; Соловьёва, 1995, 2008).
Комплексное исследование Сызранского водохранилища, созданного в 1929 г. (Соловьёва и др., 2014), показало, что согласно развитию природы малых и средних водохранилищ в настоящее время оно находится на
стадии отмирания, поскольку преобладают активные процессы заиления и зарастания, в целом 40% или 39,7 га акватории занято при-брежно-водной и водной растительностью (табл. 1). Занимаемые площади сообществ рдеста пронзеннолистного и роголистника темно-зеленого составляют по 1,5 га, сообщества наяды большой достигают здесь площади 15,6 га. Общая площадь ценозов составляет 39,7 га, ежегодные запасы абсолютно-сухой надземной фитомассы равны 2519 ц, чистая продукция по абсолютно-сухому веществу составляет 3655 ц или 2270 ц органического вещества в год, что в энергетическом выражении составляет 709,7 МДж в год (табл. 2).
Кутулукское водохранилище заполнено в 1941 г., оно является слабо заросшим, т.е. воздушно-водной и водной растительностью занято не более 10% поверхности. Водоем находится на переходной стадии от становления к стадии динамического равновесия. Наибольшие площади занимают сообщества тростника южного (89 га) и рогоза узколистного (78,5 га). Водные сообщества представлены ценозами горца земноводного и рдестов
(злаковидного, гребенчатого и пронзенноли-стного). Занимаемые ими площади невелики, от 2 до 3,5 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 20290 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 3637 МДж в год (табл. 3).
Ветлянское водохранилище существует с 1951 г., оно является умеренно заросшим и находится на стадии динамического равновесия с выраженными процессами заболачивания в верхних районах акватории. Степень зарастания 27%, главным образом это сплошные фитоценозы тростника южного (123 га) и рогоза узколистного (85,7 га) в верховьях водоема. Фитоценозы водных растений представлены элодеей канадской, роголистником темно-зеленым и урутью мутовчатой. Занимаемые ими площади невелики, от 1,3 до 3,3 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 3 380 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 3 767 МДж в год (табл. 4).
Черновское водохранилище создано в 1953 г., оно является значительно заросшим, степень зарастания 32%. Развитие водоема находится на стадии динамического равновесия. Большие по площади сообщества занимают тростник южный (65,3 га) и рогоз узколистный (56,1 га). Водные фитоценозы представлены горцем земноводным, рдестом зла-ковидным, рдестом гребенчатым и рдестом пронзеннолистным. Их площади составляют от 0,8 до 2,8 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 12 540 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 2 290 МДж в год (табл. 5).
Таловское водохранилище создано в 1955 г., на нем сформированы фитоценозы, устойчивые к переменному уровню водного режима. Водоем находится на стадии динамического равновесия. В верховье отмечено сплошное зарастание сообществами воздушно-водных растений. Приплотинные районы левого и правого берега в озеровидной части акватории закреплены корневищами тростниковых и рогозовых зарослей. Водохранилище имеет степень зарастания 21%, является умеренно зарастающим. Водная раститель-
ность представлена сообществами наяды большой, рдестов гребенчатого и пронзенно-листного, а также роголистника темно-зеленого и урути мутовчатой. Занимаемые ими площади составляют от 0,53 до 1,2 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 2050 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 581 МДж в год (табл. 6).
Для Кондурчинского водохранилища характерна бедность гидрофитных сообществ в пределах его акватории, что объясняется непостоянством гидрологического режима и возрастом водоема. Оно существует с 1981 г. и в настоящее время находится на переходном этапе от стадии становления к стадии динамического равновесия. Кондурчинское водохранилище имеет степень зарастания 17% (117 га), является умеренно заросшим водоемом. Преобладают сообщества тростника южного (48,3 га), рогоза узколистного (34 га) и осоки острой (14,8 га). Сообщества типично водных растений представлены формациями горца земноводного, рдестов гребенчатого и блестящего, а также урути мутовчатой. Занимаемые ими площади невелики, от 0,5 до 5,1 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 5766 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 1907 МДж в год (табл. 7)
Чубовское водохранилище создано в 1981 г., оно является умеренно-заросшим, степень его зарастания 20%, оно находится на стадии становления, несмотря на наблюдаемые в верховье водохранилища начальные процессы заболачивания. Наибольшее распространение по занимаемой площади имеют сообщества тростника южного и рогоза узколистного. Фитоценозы, образованные типично водными растениями, представляют рдест гребенчатый, рдест блестящий и роголистник темно-зеленый, они занимают площади от 0,1 до 0,5 га. Чистая продукция водохранилища по абсолютно-сухому веществу равна 460 ц в год, что в энергетическом выражении составляет 87 МДж в год (табл. 8).
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фито-масса, кг/ м2 Абсолютно-сухая надземная фито-масса, кг/ м2 Запасы абсолютно- сухой надземной фитомассы, ц в год Коэффициент для расчета продукции по фито-массе Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, ц в год Чистая продукция по органическому веществу, кг/м2 в год Чистая продукция в энергетическом выражении, кДж/ м2 в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, МДж в год
Sparganieta erecti 5,4 5,54 0,42 226,8 2,3 521,6 0,37 15597 84,2
Scirpeta lacustris 3,5 4,08 0,9 315,0 1,2 378,0 0,83 1660 5,8
Typheta latifoliae 2,5 3,79 0,82 205,0 1,2 246,0 0,75 15951 39,9
Typheta angustifoliae 9,5 3,36 0,59 560,5 1,2 672,0 0,55 16483 156,6
Phragmiteta australis 10,2 1,63 0,9 918,0 1,2 1101,6 0,85 16660 169,9
Najadeeta major 15,6 1,53 0,14 218,4 2,5 545,0 0,10 13647 212,9
Potameta perfoliati 1,5 1,75 0,16 24,0 2,5 60,0 0,13 14356 21,5
Ceratophylleta demersi 1,5 3,7 0,35 52,5 2,5 131,25 0,27 12584 18,9
Всего 49,7 3655,4 709,7
e
s т о
43 рэ з X О
о
43
з
к <т>
В
о о т о л X о
КС
Е со 43
о я
2 о
X
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фито-масса, кг/ м2 Абсолютно- сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно-сухой надземной фито-массы, ц в год Коэффициент для расчета продукции по фитомассе Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, ц в год Чистая продукция по органическому веществу кг/м2 в год Чистая продукция в энергетическом выражении, кДж/м2 в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, МДж в год
Agrosteta stoloniferae 2,5 0,80 0,34 85,0 2,3 195 0,28 14533 36,3
Eleocharieta palusris 3,0 2,08 0,28 84,6 2,3 1680 0,26 16483 49,4
Bolboschoeneta maritimi 18,5 1,63 0,39 730,7 2,3 195 0,33 150065 278,7
Cariceta acutae 19,5 2,83 0,54 1049,1 2,0 2098 0,5 16394 319,7
Typheta angustifoliae 78,5 3,36 0,59 4631,5 1,2 5558 0,55 16483 1293,9
Phragmiteta australis 89 1,63 0,90 8045,6 1,2 9655 0,85 16660 1482,7
Sagittarieta sagittifoliae 3,5 1,50 0,56 196,0 2,3 451 0,47 14888 52,1
Persicarieta amphibii 3,5 1,26 0,23 80,5 2,5 201 0,21 16128 56,4
Potameta gramineus 2,0 2,1 0,12 24,0 2,5 60 0,09 13293 26,6
Potameta pectinati 2,5 2,1 0,15 37,0 2,5 93 0,12 14179 35,4
Potameta perfoliati 2,5 1,75 0,16 41,0 2.5 103 0,13 14356 5,7
Всего 225 2 0290 3 637
00 On
О О
и о со ег
<Т>: СИ РЭ
¡30
Ф
S т о я
43
о
ti у
я s=
к ф
о
о
43
<т>
о у
43 о
X
р
¡Я
з X
рэ
л
X
ж,
о о т ег
в
о ti о х
43 рэ
а
5
¡3 —
в
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фито-масса, кг/ м2 Абсолютно- сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно- сухой надземной фитомассы, ц в год Коэффициент для расчета продукции по фито-массе Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, ц в год Чистая продукция по органическому веществу, кг/м2 в год Чистая продукция в энергетическом выражении, кДж/ м2 в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, в МДж
Agrosteta stoloniferae 1,7 0,80 0,34 57,8 2,3 133 0,28 14533 24,7
Bolboschoeneta kozhevnokovi 12,6 1,63 0,39 497,7 2,3 1145 0,33 15065 189,8
Typheta angustifoliae 85,7 3,36 0,59 505,6 1,2 607 0,55 16483 1412,6
Phragmiteta australis 123,0 1,63 0,90 1112,0 1,2 1334 0,85 16660 2049,2
Elodeeta canadensis 3,3 4,60 0,41 142,8 2,5 357 0,32 13470 44,5
Ceratophylleta demersi 2,0 3,70 0,35 70,2 2,5 175 0,27 12584 25,2
Myriophylleta verticillati 1,5 2,81 0,35 52,8 2,5 132 0,28 14179 21,3
Всего 230 3880 3 767
e
s т о
43 рэ з X О
о
43
3
К <т>
В
о о т о л X о
КС
Е со 43
о я
2 о
X
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фито-масса, кг/ м2 Абсолютно- сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно-сухой надземной фитомас-сы, ц в год Коэффициент для расчета продукции по фито-массе Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, ц в год Чистая продукция по органическому веществу, кг/м2 в год Чистая продукция в энергетическом выражении, кДж/м2 в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, МДж в год
Agrosteta stoloniferae 2,1 0,80 0,34 71,4 2,3 164 0,28 14533 30,5
Bolboschoeneta maritimi 5,3 1,63 0,39 209,4 2,3 48 0,33 15065 79,8
Cariceta acutae 8,7 2,83 0,54 468,1 2 936 0,50 16394 142,6
Typheta angustifoliae 56,1 3,36 0,59 3309,9 1,2 3972 0,55 16483 924,7
Phragmiteta australis 65,3 1,63 0,90 5903,1 1,2 7084 0,85 16660 1087,9
Persicarieta amphibii 2,8 1,26 0,23 64,4 2,5 161 0,21 16128 5,8
Potameta gramineus 0,8 2,1 0,12 9,6 2,5 24 0,09 13293 10,6
Potameta pectinati 2,4 2,1 0,15 35,5 2.5 89 0,12 14179 34,0
Potameta perfoliati 1,5 1,75 0,16 24,6 2,5 62 0,13 14356 2,2
Всего 145 12540 2 290
00 00
О О
и о со ег
<Т>: СИ РЭ
¡30
Ф
S т о я
43
о
ti у
я я
я ф
о
о
43
<т>
о у
43 о
я
¡Я
3
Я рэ Л
я 2 о о т ег
в
о ti о х
43 рэ Я
я
¡3 —
В
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фи-томасса, кг/ м2 Абсолютно-сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно-сухой надземной фитомас-сы, ц в год Коэффициент для расчета продукции по фито-массе Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, ц в год Чистая продукция по органическому веществу, кг/м2в год Чистая продукция в энергетическом выражении, кДж/ м2 в год Чистая продукция на площадь зарослей в энергетическом выражении, в МДж
Agrosteta stoloniferae 0,5 0,80 0,34 17,0 2,3 39 0,28 14533 7,3
Cariceta acutae 1,9 2,83 0,54 102,2 2 204 0,5 16394 31,1
Bolboschoeneta kozhevnokovi 2,7 1,63 0,39 106,6 2,3 245 0,33 15085 40,7
Scirpeta lacustris 0,5 4,08 0,9 90,5 1,2 109 0,83 16660 8,3
Typheta latifoliae 2,1 3,79 0,82 171,9 1,2 206 0,75 15951 34,5
Typheta angustifoliae 11,5 3,36 0,59 678,5 1,2 814 0,55 16483 189,6
Phragmiteta australis 13,0 1,63 0,9 175,2 1,2 210 0,85 16660 216,6
Najadeeta major 0,7 1,5 0,14 9,6 2,5 44 0,1 13647 9,6
Potameta pectinati 0,9 2,1 0,15 13,32 2,5 33 0,12 14179 12,8
Potameta perfoliati 0,5 1,75 0,16 8,2 2,5 21 0,13 14356 7,2
Ceratophylleta demersi 0,5 3,7 0,35 17,55 2,5 24 0,27 12584 6,3
Myriophylleta verticillati 1.2 2,81 0,35 42,2 2,5 106 0,28 14179 17,0
Всего 37 2050 581
О
s т о
43 рэ з X О
о
43
3
К <т>
В
о о т о л
X о
КС
Е со 43
о я
2 о
X
00 ЧО
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фи-томасса, кг/ м2 Абсолютно-сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно-сухой надземной фитомас-сы, ц в год Коэффициент для расчета продукции Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, Чистая продукция по органическому Чистая продукция в энергетическом Чистая продукция на площадь зарослей в энергети-
по фито-массе ц в год веществу, кг/м2 в год выражении, кДж/м2 в год ческом выражении,
МДж в год
Agrosteta 1,5 0,80 0,34 51,0 2,3 117 0,28 14533 21,8
stoloniferae
Bolboschoeneta 6,3 1,63 0,39 248,8 2,3 572 0,33 15065 94,9
maritimi
Cariceta acutae 14,8 2,83 0,54 796,2 2,0 1592 0,50 16394 242,6
Typheta 34,0 3,36 0,59 2 006,0 1,2 2407 0,55 16483 560,4
angustifoliae
Phragmiteta 48,3 1,63 0,90 43,8 1,2 523 0,85 16660 804,7
australis
Equseteta fluviatilis 3,5 1,50 0,14 49,0 2,0 98 0,12 15243 53,4
Persicarieta 5,1 1,25 0,23 117,3 2,5 293 0,21 16128 82,3
amphibii
Potameta pectinati 1,5 2,10 0,15 22,2 2,5 55,5 0,12 14179 21,3
Potameta lucentis 1,5 1,82 0,17 25,8 2,5 64,5 0,12 12406 18,6
Myriophylleta 0,5 2,81 0,35 17,6 2,5 44 0,28 14179 7,1
verticillati
Всего 117 5766 1 907
ЧО
о
О
о
и
о
со
ег
О:
со
РЭ
¡30
Ф
S т о я
43
о
ti у
я я
я ф
о
о
43 CD О
у
43 О
Я
Р ¡я
з
Я
РЭ Л Я 2 о о т ег
в
о ti о х
43 рэ Я
я
¡3 —
В
Формации Площадь зарослей, га Сырая надземная фи-томасса, кг/ м2 Абсолютно- сухая надземная фитомасса, кг/ м2 Запасы абсолютно-сухой надземной фитомас-сы, ц в год Коэффициент для расчета продукции Чистая продукция, по абсолютно-сухому веществу, Чистая продукция по органическому Чистая продукция в энергетическом Чистая продукция на площадь зарослей в энергети-
по фито-массе ц в год веществу, кг/м2 в год выражении, кДж/ м2 в год ческом выражении,
МДж в год
Agrosteta 0,1 0,80 0,34 3,40 2,3 7,8 0,28 14533 1,5
stoloniferae
Bolboschoeneta 0,8 1,63 0,39 31,60 2,3 12,9 0,33 15065 12,0
kozhevnikovi
Typheta 2,1 3,36 0,59 123,90 1,2 73,0 0,55 16483 34,6
angustifoliae
Phragmiteta 0,9 1,63 0,90 81,36 1,2 97,6 0,85 16660 14,9
australis
Sagittarieta 0,3 1,50 0,56 16,80 2,3 149,0 0,47 14888 4,5
sagittifoliae
Sparganieta erecti 0,4 5,54 0,42 16,68 2,3 38,6 0,37 15597 6,2
Potameta pectinati 0,4 2,10 0,15 5,92 2,5 14,8 0,12 14179 5,7
Potameta lucentis 0,1 1,82 0,17 1,72 2,5 4,3 0,12 12406 1,2
Ceratophylleta 0,5 3,70 0,35 17,55 2.5 61,6 0,27 12584 6,3
demersi
Всего 5,8 460 87
О
s т о
43 рэ з X О
о
43
3
К <т>
В
о о т о л X о
КС
Е со 43
о к
2 о
X
VO
Таблица 9. Хозяйственное значение при-брежно-водных и водных растений Economic value of coastal water and aquatic plants
№п/п Хозяйственная группа число видов в %
1. Кормовые 118 40,8
2. Лекарственные 87 30
3. Медоносные 58 20
4. Дубильные 34 11,7
5. Декоративные 32 11
6. Ядовитые 29 10
7. Красильные 27 9,3
8. Пищевые 22 7,6
9. Сорные 14 4,8
10. Эфиромасличные 10 3,4
11. Жирномасличные 9 3,
12. Технические 9 3,1
13. Пыльценосные 9 3,1
14. Мелиоративные (за- 9 3,1
15. крепители песков и 6 2
16. склонов) 6 2
17. Пряные 5 1,7
18. Поделочные 5 1,7
19. Инсектицидные 3 1
20. Витаминоносные 2 0,6
21. Текстильные 1 0,3
22. Аквариумные 1 0,3
Флора изучаемых водохранилищ представлена 289 видами из 149 родов и 67 семейств. Отдел Magnoliophyta включает 266 видов (92%), Polypodiophyta и Equisetophyta по 4, БгуорЬу:а - 10 и Charophyta - 5 видов. В исследуемой флоре выявлено 22 хозяйственные группы растений (Определитель..., 1984). Кормовых растений отмечено наибольшее число - 118 видов, или 40,8% (табл. 9). Наиболее ценными кормовыми растениями являются береговые луговые виды растений в зоне временного затопления. Это представители семейств злаковых растений - 26 видов (11%) и бобовых - 9 видов (3,8%).
Высокой урожайностью отличаются при-брежно-водные растения, их урожайность в 2-4 раза выше луговых трав. Такие доминанты растительного покрова мелководий как тростник южный, рогоз узколистный, манник
большой, двукисточник тростниковидный по своему составу не уступают люцерне посевной и вико-овсяной смеси. Они содержат каротин и могут служить хорошим сырьем для приготовления витаминных кормов. При-брежно-водные растения богаты микроэлементами. Манник большой содержит меди 10,7 мг/кг, рогоз узколистный - 34,47 мг/кг, двукисточник тростниковидный - 53 мг/кг, а марганца в них содержится от 3 до 13 раз больше, чем в сене люцерны. Во всех видах сухих кормов отмечено большое количество клетчатки: в гранулированных - 24,8%, в травяной муке - от 22 до 26%, а в сене до 30% (Голубева и др., 1990). Заготовку кормов прибрежно-водных растений лучше проводить в конце июля - начале августа, когда отмечается сезонный спад уровня воды, при этом 25% площади необходимо оставлять для возобновления. Уборку следует проводить методом прокосов, оставляя полосы шириной 10-30 м. Сенокосные угодья имеются на побережьях Кондурчинского, Черновского, Кутулукского, Таловского водохранилищ.
Кормовую ценность прибрежно-водных растений снижает наличие кремнезема, что существенно влияет на поедаемость их сельскохозяйственными животными в свежем виде. Наличие в составе фитоценозов ядовитых растений - 29 видов (10%), также ухудшает качество сена. Среди них такие распространенные виды, как частуха подорожниковая, лютик ползучий, поручейник широколистный, триостренник болотный, хвощ болотный, хвощ приречный, омежник водный. Известно, что находясь в большом количестве в сене, хвощи могут явиться причиной острого отравления у животных, что связано с наличием сапонинов (эквизетонин) и флавоновых гликозидов (Филин, 1978).
Многие виды прибрежно-водных растений не могут использоваться на корм животным в свежем виде. Их применение в животноводстве возможно только в переработанном гранулированном виде, а также в составе кормовой муки и в качестве добавок к концентрированным кормам. Все это увеличивает себестоимость корма, поэтому прибреж-
но-водная растительность остается невостребованной.
Водные макрофиты имеют кормовое значение в рыбоводстве: они богаты питательными веществами и в виде зеленой пасты могут входить в состав кормов для карпа (Кононов, Просяной, 1949). Сазан в качестве корма использует семена высших растений. Для культивирования в рыбоводных водоемах следует подбирать растения, которые характеризуются ценными кормовыми свойствами и отличаются хорошей поедаемостью рыбами. З.А. Баходировой (1989) в культуре испытыва-лись растения: цицания широколистная, дву-кисточник тростниковидный, тростник южный, рдесты (курчавый, маленький, нитевидный) и рогозы (узколистный и широколистный).
Ценными объектами для культивирования в рыбоводных водоемах являются ряски (малая, трехраздельная, многокоренник). Методы их культивирования широко освещены в литературе (Таубаев, Баходирова, 1983). Их можно успешно культивировать в специальных отстойных прудах, дренажных каналах, расположенных в районе нахождения рыбоводных прудов при водохранилищах. При удобрении навозом в концентрации 3-3,5 г/л ряска малая может дать высокий урожай - до 1,5 т/га и более в сутки (Баходирова, 1989). К витаминным растениям относятся сусак зонтичный, ряска, наяда, рдест. Содержание белка в этих растениях составляет 12-28,4% (табл. 10).
Таблица 10. Биохимическая характеристика водных макрофитов (по: Баходирова, 1989) Biochemical characterization of aquatic weeds (by Bahodirova, 1989)
Биохимические показатели
Название растения Белок, % Жиры, % Каротин, % Витамин С, % БЭВ, % Зольность, %
Butomus umbellatus 12,60 4,20 36,5 42,6 42,5 13,2
Lemna minor 28,40 3,40. 180,0 62,3 52,3 10,2
Lemna gibba 24,60 3,40 172,0 70,4 49,6 5,4
Potamogeton filiformis 18,10 2,70 32,0 35,0 35,4 14,2
Potamogeton pussilus 12,30 2,90 36,5 42,4 35,2 11,4
Najas graminea 12,70 2,60 44,5 32,4 138,6 12,2
Digraphis arundina-ceae 10,50 2,50 76,5 47,3 45,6 12,6
Экологические особенности гидробио-нтов положены в основу биологического способа очистки водоема от растительности, который заключается в уничтожении макрофитов растительноядными рыбами, птицами и млекопитающими. Это наиболее перспективный метод, в котором отсутствуют побочные явления, характерные для химических методов, достигается более высокая экономическая эффективность за счет увеличения численности карпа и других рыб, разведения нутрий и т.д. (Садчиков, Кудряшов, 2004).
Высшие водные растения выростных прудов по поедаемости, например, белым амуром можно разделить на 3 группы: малопоедае-мые или непоедаемые [рдест узловатый, лютик расходящийся, лютик ползучий, горец перечный и др.], среднепоедаемые [роголистники темно-зеленый и светло-зеленый, уру-ти мутовчатая и колосистая, рдест злаковый и др.], хорошо поедаемые [рдесты маленький, гребенчатый, нитевидный, курчавый, прон-зеннолистный и др.] (Алиев, Вовк, 1971).
На побережье искусственных водоемов выявлено 87 видов (30%) лекарственных растений. Наибольшие запасы для заготовок отмечены для череды трехраздельной, крапивы двудомной, мяты полевой, дербенника иволи-стного и лапчатки гусиной.
Многие растения являются универсальными в хозяйственном отношении, к примеру, крапива двудомная имеет лекарственное, витаминоносное, пищевое, кормовое, текстильное, дубильное, красильное значение. Ива корзиночная - лекарственное, медоносное, кормовое, декоративное, дубильное, красильное растение. Иван-чай узколистный имеет лекарственное, крахмалоносное, кормовое, медоносное, жирномасличное, вита-миноносное, пищевое, пряное, дубильное, волокнистое, декоративное значение и является закрепителем склонов.
Третье место по числу видов занимают медоносные растения - 58 видов (20%). Это представители семейств сложноцветные, ивовые, бобовые, губоцветные и др. Известно, что медопродуктивность ивовых зарослей доходит до 150 кг/га (Бурмистров, Никитина, 1990). Преимуществом этих медоносов является ранневесеннее нектарообразование, и в теплую весну, и при сравнительно низкой температуре ивы хорошо выделяют нектар, дают пчелам пыльцу и клей. На побережьях изучаемых водохранилищ произрастает 14 видов растений из семейства ивовых.
Особое место среди хозяйственных групп имеют декоративные растения - 32 вида (11%). Декоративность оценивается по следующим признакам: внешний вид (привлекательность) растений в период вегетации; продолжительность цветения; массовость цветения; декоративность растений до и после цветения; условия произрастания. Для декоративных водоемов возможен самый широкий набор видов местной флоры (Соловьёва и др., 2014). На побережье особенно декоративны вербейник обыкновенный и дербенник иволистный, на мелководьях - сусак зонтичный, ирис водный, стрелолист стрелоли-стный, частуха подорожниковая. Водное зеркало могут украсить виды кувшинок и кубы-
шек. Допускается умеренное использование погруженных растений - рдестов курчавого и пронзеннолистного.
Следует отметить, что декоративные водные растения являются оксигенераторами, выполняют важную экологическую роль -обогащают воду кислородом, жизненно необходимым для водных организмов. К ним относятся также растения, способные выделять фитонциды, биологически активные вещества, которые, регулируя физико-химические процессы в водных экосистемах, могут выступать в качестве фактора, предотвращающего ухудшение качества воды (Мережко, 1988). Фитовыделения гидрофитов могут предотвращать порчу воды и создавать благоприятные условия для всех компонентов водной экосистемы. Известно, например, ин-гибирующее действие роголистника темно-зеленого на сине-зеленые водоросли (Коган, Крайнюкова, 1977) и высокая фитонцидная роль нимфейных.
Ресурсная значимость растений из других хозяйственных групп невелика. Среди них можно отметить растения, имеющие мелиоративную роль (9 видов). Это такие закрепители сыпучих песков и склонов, как тополь белый и ивы (пепельная, трехтычинковая, корзиночная и др.).
В заключении отметим, что в условиях водных экосистем Среднего Поволжья основными продуцентами являются гелофиты. В порядке значимости - это рогоз узколистный, тростник южный, осока острая, клубне-камыш морской, ежеголовник прямой, стрелолист стрелолистный, ситняг болотный, полевица побегообразующая. Незначительный вклад в годовую продукцию водохранилищ вносят гидрофиты, среди которых господствуют заросли горца земноводного и рдестов.
Изучаемые водохранилища имеют ресурсный потенциал для таких групп хозяйственно ценных растений как кормовые (118 видов), лекарственные (87) и медоносные (58). Сенокосные кормовые угодья имеются на побережьях Кондурчинского, Черновского, Куту-лукского и Таловского водохранилищ. Наи-
большие запасы для заготовок лекарственных растений имеют такие виды как череда трех-раздельная, крапива двудомная, мята полевая, дербенник иволистный и лапчатка гусиная.
Список литературы
Алиев Д. С., Вовк П.С. Итоги и перспективы использования растительноядных рыб для биологической мелиорации каналов и водохранилищ. Итоги и перспективы рыбохозяйственного использования растительноядных рыб. Киев: Наук. думка, 1971, с. 6-8. Баходирова ЗА Флора и растительность рыбоводных прудов и рациональные пути их использования в прудовом рыбоводстве. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Ташкент, 1989, 21 с. Бурмистров АН., Никитина В А Медоносные растения и
их пыльца. М.: МРОсагропромиздат, 1990, 190 с. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск:
Изд. АН БССР, 1960, 330 с. Голубева И.Д., Папченков В.Г., Шпак Т.Л. Растительность островов и мелководий Куйбышевского водохранилища. Ч. 2. Казань, 1990, 128 с. Коган Ш.И., Крайнюкова АН. Роголистник - ингибитор сине-зеленых водорослей. Первая Всесоюз. конф. по высшим водным и прибрежно-воднымрастениям. Бо-рок, 1977, с. 113-115. Кононов В А, Просяной В.С. Водная растительность и ее использование в прудовом рыбном хозяйстве. Киев: Сельхозгиз УССР, 1949, 32 с. Мережкко А.И. Эколого-физиологические исследования высших водных растений в связи с их ролью в самоочищении водоемов. II Всесоюз. конф. по высшим водным и прибрежсно-водным растениям: тез. докл. Борок, 1988, с. 104-105. Определитель растений Среднего Поволжья. Под ред.
В.В. Благовещенского. Л.: Наука, 1984, 392 с. Папченков В.Г. О закономерностях зарастания водотоков и водоемов и продукции водных растений. Материалы VIВсерос. школы-конф . по водным макрофитам "Гидроботаника 2005". Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2006, с. 143-152. Распопов И.М. Высшая водная растительность больших
озер Северо-Запада СССР. Л.: Наука, 1985, 200 с. Распопов И.М. Продукция макрофитов водоемов с замедленным водообменом: основные понятия, методы изучения. Гидроботаника: методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике. Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2003, с. 146-150. Садчиков А.П., Кудряшов МА. Экология прибрежно-
водной растительности. М.; 2004, 220 с. Соловьёва В.В. Закономерности формирования растительного покрова малых искусственных водоемов Самарской области под влиянием природных и антропогенных факторов. Автореферат дисс. ... канд. биол. наук. Самара, 1995, 20 с. Соловьёва В.В. Структура и динамика растительного
References
AlievD.S., Vovk P.S. The results and prospects of the use of herbivorous fish for the biological reclamation of the canals and reservoirs. The results andprospects of the fisheries management use of herbivorous fish. Kyiv, 1971, pp. 6-8. (in Russian) Bakhodirova Z.A Flora and vegetation of the nursery (fry) ponds and the rational ways of their use in the pond culture. Abstracts of diss. Cand. Biol. sci. Tashkent, 1989, 21 p. (in Russian)
Burmistrov AN., Nikitina V.A The honey plants and their
pollen. Moscow, 1990, 190 p. (in Russian) Filin V.R. Genus Horsetail (Equisetum). Plants life. Moscow, 1978, v. 4, pp. 134-146. (in Russian) Golubeva I.D., Papchenkov V.G., Shpakk T.L. The vegetation of islands and shallows of the Kuibyshev reservoir. Part 2. Kazan, 1990, 128 p. (in Russian) Kogan Sh.I., Krajnjukova AN. Hornwort - a inhibitor of the blue-green algae. The first All-Union conference on the higher aquatic and semi-aquatic plants. Borok, 1977, pp. 113-115. (in Russian) Kononov V.A, Prosianoi VS. Aquatic vegetation and its use
in the pond fisheries. Kyiv, 1949, 32 p. (in Russian) Merezhko AI. Ecological and physiological studies of the higher aquatic plants in connection with their role in the self-purification of water bodies. The second All-Union conference on the higher aquatic and semi-aquatic plants, abstracts. Borok, 1988, pp. 104-105. (in Russian) Papchenkov V.G. On the regularities of overgrown rivers and reservoirs and the production of aquatic plants. Materials of VI All-Russian school-conference on the aquatic macrophytes "Hydrobotany 2005". Rybinsk, 2006, p. 143-152. (in Russian) RaspopovI.M. Higher aquatic vegetation of the great lakes of North-West of the USSR. Leningrad, 1985, 200 p. (in Russian)
Raspopov I.M. Macrophytes production of the reservoirs with the slow water exchange. basic concepts, methods of study. Hydrobotany: methodology, methods: Materials of school of the hydrobotany. Rybinsk, 2003, pp. 146150. (in Russian) Sadchikov A.P., Kudrjashov MA Ecology of semi-aquatic
vegetation. Moscow, 2004, 220 p. (in Russian) Shirokov V.M., Lopukh P.S. Nature evolution of small reservoirs. Geography and the problems of regional development of the Belarus. Minsk, 1985, pp. 105-111. (in Russian)
Solovyova V.V. Regularities of formation of the vegetation cover of small artificial reservoirs of the Samara region under the influence of natural and anthropogenic factors. Abstracts of diss. Cand. Biol. sci. Samara, 1995, 20 p. (in
покрова экотонов природно-технических водоемов
Среднего Поволжья. Автореферат дисс.....докт. биол.
наук. Тольятти, 2008, 43 с. Соловьёва В.В., Лапиров А.Г. Гидроботаника: уч. пос.
Самара: ПГСГА, 2013, 354 с. Соловьёва В.В., Саксонов С.В., Матвеев В.И. Озера Самары: история, биоразнообразие, проблемы охраны. Тольятти: Кассандра, 2014, 129 с. Соловьёва В.В., Саксонов С.В., Сенатор С.А Флора и растительность Сызранского водохранилища. Фиторазнообразие Восточной Европы, 2014, т. VIII, № 1, с. 66-74.
Таубаев Т.Т., Баходирова ЗА Водная растительность -ценный источник повышения продуктивности рыбоводных водоемов. Биологические основы рыбного хозяйства водоемов Средней Азии и Казахстана: Материалы XVIII науч. конф. Тез. докл. Ташкент, 1983, с. 133-134.
Филин В.Р. Род хвощ (Equisetum). Жизнь растений. М:
Просвещение, 1978, т. 4, с. 134-146. Широков В.М., ЛопухП.С. Развитие природы малых водохранилищ. География и проблемы регионального развития Белоруссии. Минск: Изд-во БГУ, 1985, с. 105-111.
фиторесурсная значимость водохранилищ Russian)
Solovyova V.V. The structure and dynamics of vegetation cover of ecotones of natural-technical reservoires of the Middle Volga region. Abstracts of diss. Dr. Biol. sci. Togliatty, 2008, 43 p. (in Russian) Solovyova V.V., Lapirov AG. Hydrobotany: schoolbook.
Samara, 2013, 354 p. (in Russian) Solovyova V.V., Saksonov S.V., Matveev V.I. Samara lakes: history, biological diversity, protection problems. Togliatty, 2014, 129 p. (in Russian) Solovyova V.V., SaksonovS.V., Senator SA. Flora and vegetation of the Syzran reservoir. Phytodiversity of Eastern Europe, 2014, v. VIII, no. 1, pp. 66-74. (in Russian) Taubaev T.T., Bakhodirova Z.A. Aquatic vegetation - the valuable source of increasing productivity of the fish ponds. Biological basis of fisheries of the Central Asia and Kazakhstan reservoires: Materials of XVIII science conference. Abtracts. Tashkent, 1983, pp. 133-134. (in Russian)
The manual of plants of the Middle Volga region. Eds. by V.V. Blagoveshchenskii. Leningrad, 1984, 392 p. (in Russian)
Vinberg G.G. The primary production of the reservoirs. Minsk, 1960, 330 p. (in Russian)
THE IMPORTANCE OF PHYTOPRODUCTS AND PHYTORESOURCES OF THE SMALL RESERVOIRS IN THE MIDDLE VOLGA REGION
Solovyova Vera Valentinovna
Doctor of Biology; professor of the chair of Botany, General biology, Ecology and Education bioecological, Samara State Social-Pedagogical University; 26, Antonova-Ovseenko Str., Samara, 443090, Russia; [email protected]
Key words Abstract. The article reflects the materials concerning the overgrowing of seven reser-
phytoproducts voirs of various size (small to medium), located on the territory of the Middle Volga (an
macrophytes example of the Samara region). The author provides information on the phytomass and
plant resources phytoproducts as well as the resource potential of aquatic plant species growing in the
plant communities reservoirs.
Received for publication 16.02.2016
