CC BY
29Б01: 10.24411/9999-010А-2019-10127
A.Е. ЧУБАКОВ, В.В. СОЛОВЬЕВА
Самарский государственный социально-педагогический университет, г. Самара, Россия
ФИТОРАЗНООБРАЗИЕ ЧЕРНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Мониторинг флоры и растительности Черновского водохранилища ведется с 1974 г. (Соловьева, Матвеев, 1995). Целью настоящей работы было изучение фитораз-нообразия водоема на современном этапе его существования. В задачи работы входило изучение флоры и растительности. При анализе флоры приняты методические подходы
B.Г. Папченкова и В.В. Соловьевой (1993), т.е. учитывалась не только водная флора (гидрофиты, гелофиты и гигрогелофиты), а флора водоемов в целом, с включением в нее околоводных видов растений (гигрофитов, гигромезофитов и мезофитов). Идентификация видовых таксонов проводилась с помощью определителя сосудистых растений «Флора водоемов Волжского бассейна» (Лисицина и др., 2009).
При геоботаническом описании в полевых условиях границы фитоценозов выделялись по экологическому и физиономическому принципу. Описания проводили в период летней межени, когда формируются оптимальные условия для произрастания гигрофитов. По эдификаторам сообществ в условиях оптимума определялся размер однородного в экотопическом отношении участка, а входящие в их состав содоминанты служили маркерами верхних и нижних границ описываемых растительных сообществ. В сущности, растительность изучаемых водоемов есть экологический ряд фитоценозов вдоль градиента увлажнения почвы и глубины воды, и представляет собой разные варианты прибрежно-водных экотонов в экосистемном ряду. Постепенная смена растительных сообществ в прибрежной экотонной зоне водоемов определяется адаптивными особенностями экологических типов растений и неустойчивым характером гидрологического режима.
Растительность водохранилища носит характер пятнистого, бордюрного, мас-сивно-зарослевого и сплошного типов зарастания. С целью познания механизма динамики растительности в экотонной зоне выделялись дискретные единицы растительных сообществ. Оценка зарастания водоема проводилась на основе выделения классов степеней зарастания: 1) не заросшие или почти не заросшие - площадь зарослей менее 1% от площади акватории; 2) очень слабо заросшие - 1-5 %; 3) слабо заросшие - 6-10%; 4) умеренно заросшие - 11-25%; 5) значительно заросшие - 26-40 %, 6) сильно заросшие - 41-65%; 7) очень сильно заросшие - 66-95%; 8) сплошь заросшие - 96-100% (Папченков, 2001).
Черновское водохранилище расположено на территории Волжского района (Атлас земель..., 2002). Создано оно в 1953 г. на левобережном притоке р. Самары - р. Черной, в 3 км от с. Черноречье. Площадь водосбора составляет 196 км2. Мезорельеф пологоувалистый со слабой расчлененностью балками и оврагами. Геологические условия однородные. Рельефоформирующими коренными породами являются неогенчет-вертичные глинисто-суглинистые и глинисто-супесчаные отложения. Геологической основой служат плейстоцен-голоценовые, аккумулятивные, аллювиальные и аллюви-ально-озерные отложения. Неотектонические условия равномерные, суммарная амплитуда тектонических движений не превышает 250 см. В почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные и типичные, главным образом, среднего и легкого механического состава. Высокая проницаемость грунтов, выходы ключей и родников создают благоприятные условия для круглогодичного питания водохранилища. Пополнение его идет также за счет местного стока весенних вод, кроме того, вода поступает по трубопроводу из р. Самары, (водохранилище смешанного типа - наливное и речное).
© 2019 Чубаков Артемий Евгеньевич; Соловьева Вера Валентиновна, [email protected]
При минимальном наполнении водоема его поверхность достигает 455 га. Чер-новское водохранилище имеет длину до 6 км при ширине около 1 км. Наибольшая глубина составляет 11,6 м. Дно илистое, с примесью песка, мелкозема и растительных остатков. Гидрорежим неустойчивый, амплитуда колебания в разные годы составляет от 1,5 до 2,5 м. Тренды гидрорежима показывают, что в последние годы для водоема отмечается небольшое повышение уровня воды, что связано со снижением водопоот-ребления на орошение с 6752 га до 2987 га.
Водохранилище используется населением для купания и рыбной ловли. На левом берегу расположен дом охотника и рыболова совхоза «Черновский», контролирующий его использование. В 1995 г. в водохранилище запущено 130 тысяч годовалых карпов. Кроме того, здесь распространены щука, окунь, сазан, плотва, уклея, которые привлекают к себе любителей рыбной ловли. Водохранилище также служит для орошения сельскохозяйственных угодий и близлежащих дачных массивов, для водопоя крупного рогатого скота.
Впервые флора Черновского водохранилища изучалась сотрудниками кафедры ботаники Куйбышевского педагогического института В.И. Матвеевым и А.М. Зотовым в 1974 г. Тогда было отмечено 66 видов растений из 18 семейств и 46 родов. В процессе изучения водоема и его побережий в 1989 г. было зарегистрировано 79 видов высших растений. Экологический спектр флоры представляли мезофиты - 35 видов, гигрофиты - 17, гигрогелофиты - 8, гелофиты - 8 и гидрофиты - 11 видов растений. В 1989 г. не были отмечены виды - Typha laxmannii Lepech. и Alisma lanceolata L. Из гидрофитов ранее не произрастал Potamogeton gramineus L.
После 1989 г. во флоре Черновского водохранилища были инвентаризированы Carex acuta L., Scirpus lacustris L., Eleocharis palustris (L.) Roem et Schult), Bolboschoe-nus koshevnikovii (Litv.) A.E. Kozhevnikov, Mentha arvensis L., Scutellaria galericulata L., Stachys palustris L., Tussilago farfara L., Alopecurus geniculatus L., то есть растения переувлажненных и достаточно увлажненных местообитаний. Ранее на сыром побережье не произрастали Lysimachia vulgaris L., L. nummularia L., Phalaroides arundinacea (L.) Rauschert и другие гигромезофиты.
В результате гидроботанических исследований в июле 2015 г. во флоре Чернов-ского водохранилища зарегистрировано 90 видов растений, из них 12 гидрофитов, по 9 видов гелофитов и гигрогелофитов, 20 гигрофитов и 40 гигромезофитов и мезофитов (рис.). Увеличение числа видов, составляющих основу растительного покрова временно затопляемой части побережья водохранилища происходит, главным образом, за счет гигрофитных и гигромезофитных групп растений. За последние годы появились - Potamogeton perfoliatus L., Phragmites altissimus (Benth.) Nabille, Oenanthe aquatica (L.) Poir., Carex melanostachya Bieb ex. Willd., Epilobium hirsutum L., Rorippa austriaca (Crantz.) Bess., Angelica archangelica L., Calystegia sepium (L.) R. Br., Euphorbia palustris L., Rumex stenophyllus Ledeb., Senecio tataricus Less.
40 т
30---= -iii -
0 1974 1989 2015
Рис. Динамика числа видов растений Черновского водохранилища в различные годы исследований
□ гидрофиты
□ гелофиты
■ гигрогелофиты 5 гигрофиты
□ гигромезофиты и мезофиты
Таблица. Экологический спектр флоры водохранилищ Самарской области (абсолютное число видов / %)
Экологический состав флоры
Название водохранилищ Гидрофиты Гелофиты Гигро-гелофиты Гигрофиты Гигро-мезо-фиты и мезофиты Всего видов
Кондурчинское 12/10.7 8/7.1 12/10.7 30/26.8 50/44.6 112
Чубовское 7/9.4 9/12.2 9/12.2 23/37.0 26/35.1 74
Кутулукское 12/12.3 11/11.3 11/ 11.3 20/20.6 43/44.3 97
Сызранское 18/15 10/8 13/11 46/38 33/28 120
Черновское 12/13.3 9/10.0 9/10.0 20/22.2 40/44.4 90
Ветлянское 10/16.4 8/13.1 5/8.1 12/19.7 26/42.6 61
Больше-глушицкое 3/5.1 8/13.8 7/12.0 11/19.0 29/50.0 58
Таловское 10/15.4 6/9.2 8/12.3 13/20.0 28/43.0 65
Корнеевское 8/13.8 9/15.5 7/12.0 18/31.0 16/27.6 58
Гавриловское 8/15 11/20.8 8/15 13/24.5 13/24.5 53
Поляковское 13/22.4 10/17.2 7/12.0 18/31.0 10/17.2 58
Пикелянское 11/16.4 12/17.9 6/8.9 14/20.9 24/35.9 67
Михайло-Овсянское 14/16.6 12/14.2 7/8.30 21/25.0 30/36.0 84
Сравнение общего состава флоры водохранилищ (табл.) показало, что ее формирование имеет случайный характер, зависит от наличия зачатков растений в речном бассейне и агентов распространения диаспор, то есть водоплавающих птиц. Состав гидрофитов в видовом отношении невелик, число видов этой экологической группы колеблется от 5 до 16%. Также закономерным является низкая доля участия гелофитов (от 7 до 20%) и гигрогелофитов (от 8 до 12%). При этом состав гигрофитов в сравниваемых водоемах равен от 19 до 37%, а гигромезофитов и мезофитов - от 17 до 50%.
Растительность Черновского водохранилища за последние 40 лет, с 1974 по 2015 гг. изменилась по составу доминантов, при этом сохранилось преобладание воздушно-водной растительности над водной, но границы произрастания последних заметно расширились. Среди водной растительности довольно большого развития достигло сообщество рдеста разнолистного, которое ранее на водохранилище отсутствовало. Заросли рдеста гребенчатого и рдеста блестящего встречались только в верховье водохранилища. В последние годы гидрофитные сообщества расселились на различных участках водохранилища, они по-прежнему просты по структуре и бедны во флористическом отношении.
Воздушно-водная и водная растительность имеет неравномерное распространение в различных районах акватории. Наибольшее развитие получили формации тростника южного, рогоза узколистного, клубнекамыша морского и осоки острой. В верховьях Черновского водохранилища отмечено сильное зарастание рогозом узколистным и тростником обыкновенным. Формация клубнекамыша морского распространена практически повсеместно на мелководьях в виде узкого пояса шириной 1-5 м. Сообщества воздушно-водной растительности имеют четко выраженный бордюрный характер. Формации типично водных растений имеют пятнистый и фрагментарно-зарослевый характер. Это сообщества рдеста злакового, рдеста гребенчатого и рдеста блестящего. Характер зарастания - от сплошного зарослевого в верховье до фрагментарно-пятнистого в приплотинной части. Наибольшее распространение имеет бор-
дюрный тип зарастания. Широкое распространение на мелководьях получили фитоце-нозы с участием горца земноводного.
Растительность Черновского водохранилища образует экотонные сообщества, расположенные на сыром побережье водоема и в зонах с кратковременным и длительным затоплением. Фитоценозы побережья представлены неопределенными микрогруппировками сорно-рудеральных видов и луговыми сообществами.
На правобережье распространена прибрежная растительность (Agrostis stolonifera
- heteroherbosa), образующее пояс 4-6 м в ширину, а местами до 10-12 м. Высота растений достигает 150 см. Здесь среди таких гигрогелофитов, как полевица побегообра-зующая, дербенник иволистный, преообладают алтей лекарственный и тысячелистник птармика. Во время описания последние находились в фазе цветения, от чего луг имел бело-розовый аспект. Проективное покрытие 100 %. В составе этого сообщества отмечено 25 видов.
Ниже по склону расположен пояс, сформированный осоково-разнотравной ассоциацией (Сагех acuta - heteroherbosa), от 2 до 6-10 м в ширину. Травостой мощный, до 145 см высоты, проективное покрытие 100%. В густых зарослях осоки острой отмечены герань болотная, крестовник татарский, алтей лекарственный, тысячелистник птармика и другие виды растений. В местах избыточного увлажнения среди осочника встречаются куртины тростника южного, рогоза узколистного, сусака зонтичного. Под пологом ивняков, кроме перечисленных видов, встречаются вербейник обыкновенный, паслен сладко-горький, лопух паутинистый, чина клубненосная, вербейник монетчатый и другие растения. В местах, где сильно развит древостой, сложенный ивой белой, тополем черным, осиной, отмечены густые заросли крапивы двудомной (асс. Salix alba - Urtica dioica - heteroherbosa).
В экотонах влажных лугов в сопровождении древесно-кустарниковой растительности, фитоценозы приобретают лентовидный характер (Elytrigia repens + Zerna inermis
- heteroherbosa асс.Agrostis stolonifera - Potentila anserina + Amoria fragifera). Данные сообщества находятся на верхней границе экотонной зоны. Здесь можно наблюдать плавную смену сообществ в зависимости от почвенного увлажнения.
Прибрежная растительность тоже расположена в виде лент. Пояс поливицево-разнотравной ассоциации (асс. Agrostis stolonifera - heteroherbosа) граничит с ситнико-во-полевицевой (асс. Agrostis stolonifera -Juncus gerardii), которая имеет ширину до 5 м. Перечисленные фитоценозы и сообщества череды олиственной (асс. Bidens frondosa + Lycopus europeus - heteroherbosa асс. Bidens frondosa + Lycopus europeus -heteroherbosа) могут находится как на влажном берегу, так и в условиях временного затопления.
В верховье Черновского водохранилища получили развитие сплошные заросли рогоза узколистного, тростника высочайшего и южного (асс. Phragmites altissimus, асс. Phragmites australis). Прибрежная и воздушно-водная растительность переходного и озеровидного районов Черновского водохранилища представлена поясами фитоцено-зов, сформированных в условиях временного и длительного затопления. Растительность внешнего пояса образована формацией тростника южного и осоки острой. Заросли осочников в экотонной зоне занимают около 9 га. Внутренний пояс сформирован рогозом узколистным и клубнекамышом морским. Формация клубнекамыша морского распространена практически повсеместно на мелководьях водохранилища (всего около 5 га). Расположение этого сообщества в поясе растительности временного затопления весьма условно, так как эдификатор может произрастать в различных гидрологических условиях - в местах избыточного увлажнения, среди зарослей ив и на мелководьях с глубиной воды до 60 см. Формации рдеста блестящего, рдеста пронзеннолистного, рдеста гребенчатого и рдеста злакового составляют водную растительность. Сообщества водных растений образуют сплошные или прерывистые пояса или пятнистые заросли.
В целом, растительность Черновского водохранилища представлена 13 формациями и 22 ассоциациями, из них 5 формаций и 7 ассоциаций относятся к водной растительности. Наибольшего развития получила растительность зоны временного затопления (12 ассоциаций). Формация рогоза узколистного и тростниковые заросли занимают 56 и 65 га, соответственно. В настоящее время Черновское водохранилище является значительно заросшим, степень зарастания 32%. В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что в настоящее время Черновское водохранилище находится на стадии динамического равновесия (Соловьева, 2007). При сохранении неустойчивого гидрорежима и импульсивного характера водопользования, продолжительность существования водоема на данной стадии может быть неограниченно долгой. Снижение уровня воды может привести к ускорению зарастания и активизации процессов заболачивания.
Список литературы
Атлас земель Самарской области. «Московское аэрогеодезическое предприятие» Федеральной службы геодезии и картографии России / под ред. Порошиной Н.И. 2002. 99 с.
Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артеменко В.И. Флора водоемов Волжского бассейна: Определитель сосудистых растений. М.: Тов-во науч. изд. КМК. 2009. 219 с.
Папченков В.Г. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль, 2001. 200 с.
Папченков В.Г., Соловьева В.В. Флора прудов Среднего Поволжья // Самарская Лука: Бюлл. 1993. № 4. С. 172-190.
Соловьева В.В. Условия устойчивого развития управляемых гидроэкосистем // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем: сборник статей Международ. научн.-технич. конф. в 2 ч. Ч. 1. Тольятти, 2007. С. 110118.
Соловьева В.В., Матвеев В.И. Основные закономерности формирования флоры и растительности Черновского водохранилища // Вопр. экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах: Межведомств. сб. научн. тр. Самара, 1995. С. 193-197.
