CC BY
95
______________ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА____________________
№ 333 Апрель 2010
БИОЛОГИЯ
УДК 581. 526.3
К. С. Евженко
ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ДОЛИНЫ РЕКИ ТАРА (ОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Изучены флора и ценотический состав растительного покрова озёр, расположенных в долине р. Тара, правобережного притока р. Иртыш. Приведены сведения о видах гидромакрофитов, имеющих первостепенное значение в формировании растительных сообществ в водных объектах. Отмечены редкие для территории исследования макроскопические виды растений, а также новые местонахождения видов, включённых в Красную книгу Омской области. По результатам исследований выявлен новый для Омской области вид макроскопической водоросли - СНага Ьгаыт.
Ключевые слова: река Тара; флора гидромакрофитов; водная растительность.
Фактический материал был собран автором в ходе комплексной экспедиции, проведённой в июле 2009 г. Омским региональным отделением Русского географического общества. Целью данной работы являлась оценка современного состояния растительного покрова водных объектов, расположенных в долине р. Тара. Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить полевое изучение флоры и ценотиче-ского состава растительного покрова водных объектов долины р. Тара.
2. Провести экологический анализ флоры водных объектов для выявления трофности и сапробности водных экосистем.
В качестве руководства для полевого изучения растительного покрова водных объектов долины р. Тара
использованы общепринятые методики [1-3]. Образцы мохообразных собраны и определены с учётом работы Е.Я. Мульдиярова [4]. Учтены также номенклатурные изменения родов и видов, отмеченные в работах М.С. Игнатова, Е.А. Игнатовой [5, 6]. Определение образцов сосудистых растений выполнено по определителям Л.И. Лисицыной, В.Г. Папченкова [7], по «Флоре Сибири» [8].
Район исследований расположен в северовосточной части Омской области. По схеме В.С. Мезенцева и И.В. Карнацевича [9], территория исследования соответствует лесной зоне (подзоне осиновоберёзовых лесов - подтайге). Административно территория исследования расположена в Тарском и Муром-цевском районах Омской области (рис. 1).
Рис. 1. Район исследования (Омская область)
Пойма р. Тара хорошо выражена лишь в среднем и реки представляет собой чередование расширенных участ-нижнем течении. Её ширина составляет 0,1—0,3 км. Долина ков шириной до 1 км. Для долины характерны отдельные
гривы и холмы высотой от 10 до 35 м, вытянутые параллельно руслу, понижения между ними заняты моховыми и травяными болотами. Притоки р. Тара представляют собой болотные реки с неглубокими, заросшими руслами и участками молодой поймы шириной 1-5 м [10].
В долине р. Тара расположены многочисленные малые озёра. По происхождению все обследованные озёра подразделяются на пойменные, торфяно-болотные и суффозионно-просадочные [11]. Пойменные озёра образуются вследствие эрозионно-аккумулятивной деятельности реки или заполнения талыми водами пониженных участков поймы. Это преимущественно озёра-старицы. Большинство обследованных озёр долины р. Тара относится к старичному типу, их наличие свидетельствует об активном действии водных потоков в русле реки и отмирании их отдельных частей - стариц-меандр. Большое количество стариц-меандр наблюдается в местах активного врезания реки. Озёра-старицы довольно равномерно расположены в долине р. Тара на участке от 56041' с.ш. и 74036' в.д. на западе до 56024' с.ш и 75051' в.д. на востоке.
Торфяно-болотные озёра образуются вследствие неравномерного нарастания торфяной залежи и процессов вторичного разрушения поверхности торфяников. Озёра такого типа редки для территории исследования и по нашим данным имеют значительные глубины (до 9 м). Берега таких водоёмов низкие, заторфованы и заболочены (оз. Шайтан - 56°29 '22,64 '' с.ш. и 74°53 '34,05' 'в.д.).
С учетом типа ареала все виды флоры водных объектов распределены по пяти географическим группам [14-16]. Большинство видов относится к голарктической группе (47 видов, или 43,9% от всего списка), космополиты представлены 27 видами (25,3%), в евра-зиатскую группу входит 28 видов (26,2%). К евроси-бирским видам, распространённым преимущественно в бореальных районах Европы и Сибири, принадлежат 4 вида (3,7%). Отмечен также один северо-азиатский вид (Glyceria МАога). В целом флора исследованных водоёмов сложена широкоареальными видами, обычными в Западной Сибири.
Основу флоры р. Тара и долинных озёр составляют мезотрофные и мезоевтрофные виды (77,3% от всего списка макрофитов). Это преимущественно гидрофиты и гидрогигрофиты (всего 52,8%). Доля олигомезотроф-ных и олиготрофных видов в составе флоры озёр невелика. Общий мезотрофный характер флоры указывает на умеренное содержание биогенных элементов в водных экосистемах изученной территории.
В ходе проведённого флористического обследования выявлено восемь редких для Омской области видов.
Суффозионно-просадочные озёра первой-третьей надпойменных террас редки. Озёра такого типа имеют небольшие размеры, слабоминерализованные воды и занимают блюдцеобразные впадины глубиной до 3,5 м (оз. Чашки - 56о29'05,26" с.ш. и 74о50'23,91"в.д.), за редким исключением более 5 м (оз. Линёво, Щучье). Озёра такого типа, как правило, располагаются на заболоченных водоразделах в районах развития мощного покрова четвертичных отложений.
По химическому составу вода в озёрах в основном гидрокарбонатная, реже гидрокарбонатно-хлоридная, гидрокарбонатно-сульфатная [12, 13]. Минерализация воды не превышает 200 мл/л, жёсткость составляет не более 8-10 мг-экв/л. Мутность воды изменяется от 100 до 250 г/м3.
Донные отложения р. Тара представлены песчаным, песчано-глинистым аллювием, а также серыми, тёмносерыми глинистыми илами. В озёрах преобладают тон-кодетритные и грубодетритные илы различной мощности. По мелководным периферическим участкам некоторых озёр встречаются почвогрунты, которые представляют собой различные варианты почв, частично преобразованные в водной среде за период временного затопления при повышении уровня воды.
Для водных объектов долины р. Тара отмечено 107 видов макроскопических растений из 60 родов, 38 семейств, 6 отделов. Количественное распределение таксонов по отделам приведено в табл. 1.
СИага fГagilis - этот вид отмечен как ассектатор в сообществах гидромакрофитов в озёрах-старицах нижней части долины р. Тара (на участке от 56°41' с.ш. и 74°36' в.д. на западе до 56°32' с.ш и 74°48' в.д. на востоке). Вид отмечен также как эдификатор в сообществах погружённой растительности в оз. Шайтан (56°29' с.ш. и 74°53' в.д.).
СИага Ьгатіі - новый для Омской области вид. Отмечен в оз. Белое (56°32' с.ш. и 74°48' в.д., окрестности пос. Чеплярово в Тарском районе, нижняя часть долины р. Тара), на глубине 0,4 м, на тёмно-серых илах [17].
ЫирИаг Інґва - отмечен как ассектатор в составе плей-стофитных группировок, спорадически встречается в озёрах-старицах по долине р. Тара (от 56°41' с.ш. и 74°36' в.д. на западе до 56°24' с.ш и 75°51' в.д. на востоке).
ЫирИаг ритіїа - отмечен как ассектатор в составе плейстофитных группировок озёр-стариц в средней части долины р. Тара (от 56°28' с.ш. и 74°49' в.д. на западе до 56°21' с.ш. и 75°33' в.д. на востоке).
ЫутрИаеа єапсіісіа - На исследованной территории достоверно известно три местонахождения вида: оз. Линёво, оз. Щучье, Шайтан (56°29' с.ш. и 74°53' в.д.), где вид является эдификатором плейстофитных группировок.
Т а б л и ц а 1
Таксономическое богатство отделов растений в водных объектах долины р. Тара
Отдел Семейство Род Вид
Число % Число % Число %
СИІсгсрИуґа 2 5,2 2 3,3 2 1,9
СИагсрИуґа 1 2,6 1 1,7 2 1,9
ЕгусрИуґа 4 10,6 4 6,6 4 3,7
Едиі.чєґсрИуґа 1 2,6 1 1,7 2 1,9
Роїуройіоркуіа 1 2,6 1 1,7 1 0,9
MagnoliopИyta 29 76,4 51 85 96 89,7
Всего 38 100 60 100 107 100
Nymphaea tetragona - очень редко встречается как ас-сектатор плейстофитных группировок в оз. Шайтан (56029' с.ш. и 74053' в.д.).
Отмечено новое местонахождение Hydrilla verticillata в озёрах-старицах нижней части долины р. Тара: в оз. Белое (56032' с.ш. и 74048' в.д.) и в оз. Казатак (56035' с.ш и 74042' в.д.). Этот вид занесён в Красную книгу Омской области [18].
Интересны находки спорадически распространённого по окраинам озёр-стариц Ranunculus lingua (оз. Тептерь - 56°37'с.ш. и 74о40' в.д.) и Nymphoides peltata (оз. Белое - 56°32' с.ш. и 74°48' в.д.). Scirpus tabernaemontani. Редко встречается как ассектатор в сообществах надводной растительности в оз. Кривое в окрестностях пос. Бергамак (56°26' с.ш. и 74°56' в.д.). Обычный на юге Омской области вид.
В составе флоры водных объектов исследуемой территории высокой парциальной активностью отличаются 18 видов гидромакрофитов: Equisetum fluviatile, Cerato-phyllum demersum, Comarum palustre, Butomus umbellatus, Hydrocharis morsus-ranae, Sagittaria sagittifolia, Potamoge-ton pusillus, Potamogeton pectinatus, Potamogeton perfolia-tus, Bolbochoenus maritimus, Carex acuta, Eleocharis palus-tris, Phragmites australis, Lemna minor, Lemna trisulca, Spirodela polyrhisa, Sparganium emersum, Sparganium erec-tum. Эти виды отличаются высокой встречаемостью, значительным проективным покрытием, нередко являясь доминантами в сообществах макрофитов. Остальные виды имеют низкую парциальную активность, их присутствие в сообществах водной и прибрежно-водной растительности носит подчинённый характер.
Ниже приводим список наиболее распространенных типов группировок в водных объектах долины р. Тара, с указанием проективного покрытия (ПП) видов: Группировки гидатофитов (подводные):
1. Potamogeton pectinatus (ПП 60%) (моновидовая).
2. Potamogeton pectinatus (ПП 50%) + P. perfoliatus (ПП 30%).
3. Potamogeton pectinatus (ПП 40%) + P. compressus (ПП 30%) + Ceratophyllum demersum (ПП 20%).
4. Potamogeton compressus (ПП 40%) + Ceratophyllum demersum (ПП 30%).
5. Ceratophyllum demersum (ПП 60%) (моновидовая).
6. Potamogeton perfoliatus (ПП 70%) (моновидовая).
7. Potamogeton perfoliatus (ПП 50%) + P. pectinatus (ПП 30%).
Группировки плейстофитов (наводные):
8. Spirodela polyrhyza (ПП 40%) + Lemna minor (ПП 30%).
9. Hydrocharis morsus-ranae (ПП 60%) (моно-видовая).
10. Nymphoides peltata (ПП 40%) - Ceratophyllum demersum (ПП 20%).
Группировки гелофитов (надводные):
11. Eleocharis palustris (ПП 50%) - Hydrocharis mor-sus-ranae (ПП 20%).
12. Alopecurus aequalis (ПП 60%) (моновидовая).
13. Carex acuta (ПП 70%) + Sparganium emersum (ПП 20%).
14. Carex acuta (ПП 50%) +Sparganium emersum (ПП 20%) + S. erectum (ПП 20%).
15. Phragmites australis (ПП 60%) (моновидовая).
16. Phragmites australis (ПП 40%) + Carex acuta (ПП 30%).
17. Phragmites australis (40%) + Typha latifolia (ПП 20%) +Typha angustifolia (ПП 20%).
Указанные типы группировок обычны в озёрах долины р. Тара (от 56°41' с.ш. и 74°36' в.д. на западе до 56°24' с.ш и 75°51' в.д. на востоке). Фитоценозы данных типов нередко занимают значительные акватории при высоком проективном покрытии и величине фитомассы. К редким принадлежат сообщества с участием Hydrilla verticillata (рис. 2).
Рис. 2. Моновидовая группировка с участием Hydrilla verticillata
На основе литературных данных по экологии видов макрофитов проведена оценка степени загрязнения водных объектов долины р. Тара органическими веществами [19-21]. По показателям сапробности индикаторных видов растений вода озёр-стариц преимущест-
венно удовлетворительно чистая, относящаяся к бета-мезосапробной и олиго-бета-мезосапробной зонам (табл. 2). Индекс сапробности (8) некоторых озёр увеличивается вблизи населённых пунктов, однако не превышает беза-мезосапробную зону.
Т а б л и ц а 2
Показатели сапробности воды озёр-стариц долины р. Тара
Показатель Озёра-старицы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
8 1,6 1,6 1,5 1,7 1,8 1,5 1,3 1,5 1,8 1,7 1,8 1,6 1,6 1,5 1,6
я 6 6 0-6 6 6 0-6 О 0-6 6 6 6 6 6 0-6 6
Примечание. 8 - индекс сапробности; б - зона сапробности: О - олигосапробная (вода чистая), 6 - бета-мезосапробная (вода удовлетворительно чистая). Озёра: 1 - Тептерь, 2 - старица, 3 - Казатак, 4 - Кильтиш, 5 - Криуша, 6 - Осиновая, 7 - Лука Болоткина, 8 - Кривое, 9 - Дальнее, 10 - старица № 4, 11 - старица № 5, 12 - Кирлекуль, 13 - Бол. Кирилино, 14 - Чёрное, 15 - Конопляное.
На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы:
1. В составе флоры водных объектов долины р. Тара отмечено 107 видов макроскопических растений. Основу флоры формируют мезотрофные и мезоевтрофные гидрофиты и гидрогигрофиты.
2. Отмечен новый для Омской области вид Скат Ьтыпи, выявлены новые местонахождения редких и
охраняемых видов: Скат fragШs, Шсаа АиШт,
Ыиркаг Шеа, Ыиркаг ритНа, Ыутркаеа сапЛёа, Ыут-ркаеа tetragona, ИуёпПа уегйсПШа.
3. По данным фитоиндикации в долине р. Тара (Тарский и Муромцевский районы) преобладают удовлетворительно чистые воды, относящиеся к бе-та-мезосапробной и олиго-бета-мезосапробной зонам.
ЛИТЕРАТУРА
1. ВороновА.Г. Геоботаника. М., 1973. С. 22-23.
2. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР Л.: Наука, 1981. 188 с.
3. Катанская В.М., Распопов И.М. Методы изучения высшей водной растительности // Руководство по методам гидробиологического анализа
вод и донных отложений. Л., 1983. С. 129-218.
4. Мульдияров Е.Я. Определитель листостебельных мхов Томской области. Томск, 1990. 209 с.
5. Игнатов М. С., Игнатова Е.А. Флора мхов средней части европейской России. Т. 1: 8рЬа§пасеае - Hedwigiaceae. М., 2003. 608 с.
6. Игнатов М. С., Игнатова Е.А. Флора мхов средней части европейской России. Т. 2: Роп1та1асеае - Amblystegiaceae. М., 2004. С. 609-944.
7. Лисицина Л.И. Папченков В.Г. Флора водоёмов волжского бассейна. Определитель цветковых растений. СПб., 1993. 220 с.
8. Флора Сибири. Новосибирск, 1988-2003. Т. 1-14.
9. Мезенцев В.С. Карнацевич И.В. Увлажнённость Западно-Сибирской равнины. Л., 1969. 168 с.
10. Коломиец Г.Е. Рельеф речных пойм юга Западно-Сибирской равнины // История развития речных долин и проблемы мелиорации земель. Новосибирск: Наука, 1979. С. 128-135.
11. Мезенцева О.В. Гидрография, водные ресурсы и водно-экологические проблемы Омской области // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Омск, 1999. С. 168-171.
12. Болошенко В.И. Озёра Тарского района // Материалы науч.-практ. конф. Омск: Тара, 1994. Ч. 2. С. 189-191
13. Западная Сибирь. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 70-100.
14. Флора Казахстана. Алма-Ата, 1956-1961. Т. 1-4.
15. Толмачёв А.И. Введение в географию растений. Л., 1974. 224 с.
16. Тахтаджян А.Л. Флористические области земли. Л., 1978.
17. Свириденко Т.В., Токарь О.Е., Евженко К.С. и др. Новые местонахождения харовых водорослей (СЬагорЬуа) на Западно-Сибирской равнине // Экология и природопользование в Югре: Материалы науч.-практ. конф., посвящённой 10-летию кафедры экологии СурГУ. Сургут: ИЦ СурГУ, 2009. С. 99-101.
18. Красная книга Омской области / Отв. ред. Г.Н. Сидоров, В.Н. Русаков. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2005. С. 285-353.
19. Кокин К.А. Экология высших водных растений. М., 1982. 145 с.
20. Макрофиты - индикаторы изменений природной среды. Киев, 1993. 413 с.
21. Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Гидроботаника, прибрежно-водная растительность. М., 2005. С. 28-31.
Статья представлена научной редакцией «Биология» 2 февраля 2010 г.
