CC BY
91
УДК 581.526.3
Я. В. Парфенова
ГИГРОФИЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ Р. ДЕЙМЫ (КАЛИНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ, РОССИЯ)
В результате биоэкологических исследований гигрофильной растительности р. Деймы на 14 ключевых участках нами установлен видовой состав флоры: 169 видов из 116 родов и 45 семейств. Выделено 26 растительных ассоциаций. Показана взаимосвязь видового разнообразия с градациями экологических факторов и суммарного проективного покрытия сообществ.
As a result of bioecological researches of Deima river’s hygrophi-lous vegetation on 14 key sites we managed to establish the following specific structure of the flora: 169 kinds of 116 sorts and 45 families.
26 plant associations were distinguished. The article traces the interrelation between the diversity and gradation of ecological factors and a total projective coverage degree of communities.
Актуальность изучения флоры и растительности водных и около-водных биотопов связана как с чисто фундаментальной задачей — изучение флористического и синтаксономического разнообразия водных фитоценозов, так и с прикладной — оценкой состояния водных экосистем по эколого-биологическим характеристикам высших водных растений [1]. Растительность водоемов и водотоков является индикатором гидрологического и термического режимов, характеризует специфику химического состава воды и донных отложений, трофический статус водоема и его возраст. Исследование эколого-фитоценотических закономерностей распределения растительного покрова является также одним из актуальных направлений в современной экологии [2].
Большая часть Калининградской области занята бассейном реки Преголи (13,2 км2). У г. Гвардейска река разделяется на рукава — Нижнюю Преголю и Дейму, — впадающие в Вислинский и в Куршский залив соответственно. Русла Преголи и Деймы выправлены полузапру-дами и местами канализированы [3].
Долина Деймы слабоизвилистая, ее длина составляет 37 км. Преобладающая ширина долины 1 —1,2 км, наименьшая 0,8 км у с. Изобильное (рис. 1). Склоны вогнутые, пологие (5 — 10°), у Гвардейска умеренно крутые (до 20°), слабо расчленены неглубокими долинами речек и ручьев; средняя высота склонов 10 — 12 м, наибольшая — до 20 м (у Гвардейска). Дно реки ровное, песчаное, в низовье илистое. Русло вдоль берегов зарастает водной растительностью на ширину 10—20 м. Берега низкие, в верховье высота их 0,5—1 м, в среднем и нижнем течении 0,3 — 0,5 м, сложены торфяно-илистыми грунтами [4].
Исследование гигрофильной растительности р. Деймы проведено в мае-августе 2006 г. В ходе работы заложено 14 ключевых участков (КУ) на всем протяжении реки (табл. 1, рис. 1). Каждый участок состоял из двух пробных площадей — по 100 м2 на берегу и на воде. Принцип закладки КУ по три на каждые 10 км русла (по правому и левому берегу). КУ состоял из двух пробных площадей — 100 м2 на берегу, и 100 м2 на воде.
Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 1. Естественные науки. С. 77 — 83.
78
Рис. 1. Карта-схема ключевых участков на р. Дейме
Таблица 1
Местоположение и координаты ключевых участков по р. Дейме
№ ку Населенный пункт, положение в пойме реки Координаты Ку (WGS 84)
1 г. Полесск, центральный мост, правый берег 54°51,619' с. ш., 21°07,633' в. д.
2 г. Полесск, устье, левый берег 54°51,850' с. ш., 21°06,615' в. д.
3 г. Гвардейск, автомобильный мост, левый берег 54°38,299' с. ш., 21°04,984' в. д.
4 пос. Забарье, левый берег 54°41,801' с. ш., 21°06,229' в. д.
5 пос. Ясеньское, левый берег 54°42,109' с. ш., 21°06,150' в. д.
6 пос. Ивановка, левый берег 54°45,926' с. ш., 21°09,546' в. д.
7 К востоку от пос. Ивановка, левый берег 54°46,902' с. ш., 21°10,647' в. д.
8 пос. Речки, левый берег 54°48,137' с. ш., 21°09,679' в. д.
9 пос. Шолохово, правый берег 54°50,984' с. ш., 21°11,069' в. д.
10 пос. Изобильное, правый берег 54°46,196' с. ш., 21°10,038' в. д.
11 пос. Григорьевка, правый берег 54°45,877' с. ш., 21°06,563' в. д.
12 пос. Григорьевка, правый берег (старица) 54°45,829' с. ш., 21°09,553' в. д.
13 пос. Ратное (Дунаевка), правый берег 54°42,979' с. ш., 21°06,186' в. д.
14 пос. Ратное, правый берег 54°41,922' с. ш., 21°06,248' в. д.
79
На каждом участке учитывались следующие параметры:
— видовой состав фитоценозов;
— проективное покрытие (в %) каждого вица растения;
— степень антропогенной нагрузки (в баллах).
Все ключевые участки ранжировали на: 1 — мало урбанизированные; 2 — средне урбанизированные; 3 — сильно урбанизированные [5]. На всем протяжении реки сделано 28 геоботанических описаний, собрано около 300 гербарных образцов. Для каждой растительной ассоциации по экологическим шкалам Л. Г. Раменского (1956) рассчитаны ступени увлажнения (У), переменности увлажнения (ПУ), аллювиаль-ности (А) и плодородия (БЗ) [6].
В основу классификации растительности положен метод доминант В. В. Алехина (1986) [7]. В ходе исследования установлено, что гигрофильная флора р. Деймы насчитывает 169 видов из 116 родов, 45 семейств и 3 классов. В результате анализа геоботанических описаний выделено 26 растительных ассоциаций (табл. 2)
Таблица 2
Гигрофильная растительность р. Деймы
№ ку Водные ассоциации Коли- чество видов ПП, % Прибрежноводные ассоциации Коли- чество видов ПП, %
1 Numphar lutea 2 65 Filipendula + Цгйса dioica 7 12,1
2 Numphar lutea 3 41 Salix triandra — Aegopodium podagraria 14 108,2
80
Продолжение табл. 2
№ ку Водные ассоциации Коли- чество видов ПП, % Прибрежноводные ассоциации Коли- чество видов ПП, %
3 Numphar lutea+spirodela polirhiza — Potamogeton perfoliatus+Potamogeton pectinatus 10 125 Salix triandra+Salix cinerea+Salix viminalis+ Salix purpurea — Phalaroides arundina-ceae + Urtica dioica — Polygonum lapatifolia — Alopecuris genicu-laris+Ranunculis repens 54 190,1
4 Typha latifolia — Spi-rodella polyrhiza — Myriophyllum verticilla-tum+ Potamogeton perfo-liatus 11 97 Salix alba+Salix vimi-nalis+ Salix pentandra — Phragmites australis + Urtica dioica — Persi-caria lapatifo-lia+Geranium palustre + Veronica longifolia — Glechoma hederaceae 65 312,4
5 Salix viminalis —Typha latifolia+Phragmites australis — Rorippa re-tense+Butomus umbella-tus — Spirodela polyrhiza 18 181 Salix purpurea+Salix cinerea — Phragmites australis+ Senecio palu-dosus — Bromopsis in-ermis 28 168,1
6 Typha latifolia +Phragmites australis— Spirodela polirhiza+Hydrocharis morsus-ranae+Numphar lutea — Ceratophyllum demersum+Potamogeton crispus 12 179 Salix viminalis -Acorus calamus+Thalictrum fla-vum 16 104
7 Phragmites aus-tralis+Glyceria maxima— Spirodela polyrhiza— Batrachium circinatum +Ceratophillum demersum 12 229 Salix viminalis —Typha latifolia +Acorus calamus 29 154,6
8 Hydrocharis morsus-ranae— Ceratophillum demersum 9 130 Padus racemosa + Salix alba +Populus nigra — Poa palustris + Equise-tum palustris 64 263,2
9 Sparganium erec-tum+Butomus umbellatus — Spirodella polyrhiza — Ceratophyllum demer-sum +Batrachium circi-natum 16 222 Phalaroides arundina-ceae +Urtica dioica — Carex acuta 41 160
10 Sparganium erectum + Butomus umbellatus — Spirodella polyrhiza — Ceratophyllum demer-sum + Batrachium circi-natum 15 219 Phalaroides arundina-ceae +Urtica dioica — Carex acuta 40 148,7
Окончание табл. 2
№ КУ Водные ассоциации Коли- чество видов ПП, % Прибрежноводные ассоциации Коли- чество видов ПП, %
11 Glyceria maxima +Acorus calamus —Saggitaria sag-gitifolia-Spirodella polyrhiza— Ceratophil-lum demersum+ Pota-mogeton perfoliatus 15 232 Phalaroides arundina-ceae — Agrostis re-tense+Phleum retense-Potentilla anserina 50 152,5
12 Typha latifolia — Stratio-tes aloides — Spirodella polyrhiza— Lemna trisulca 11 219 Typha latifolia — Phleum retense+ Blobo-choenus maritimus — Carex hirta 51 160
13 Typha latifolia — Num-phar lutea+Spirodella polyrhiza — Ceratophyl-lum demersum + Batrachium circinatum 16 16S Salix acutifolia — Phalaroi-des arundinaceae + Typha latifolia +Senecio paludo-sus — Glechoma hedera-ceae+Potentilla anserina 51 221,1
14 Spirodella polyrhiza + Lemna minor — Cerato-phyllum demersum + Po-tamogeton perfoliatus 13 145 Salix cinerea+Salix vimi-nalis — Urtica dioica+ Filipendula ulmaria — Potentila anserina 45 179,7
S1
Примечание: ПП, % — суммарное (общее) проективное покрытие.
Среди ассоциаций водных растений наиболее богаты видами ключевые участки № 5, 9 и 13, на первом из них произрастает 1S видов, на остальных двух — по 16. Среди них представлены доминирующие виды: Phragmites australis, Typha latifoli, Butomus umbellatus, Spirodela polyrhiza и Ceratophyllum demersum. Степень антропогенного воздействия на данных КУ в основном низкая (табл. 3).
Таблица 3
Количество видов и их суммарное проективное покрытие на ключевых участках водных и прибрежноводных фитоценозов
№ КУ Степень антропогенной нагрузки (балл) Градации факторов в прибрежных фитоценозах по Л. Г. Раменскому (балл)
У А ПУ БЗ
1 3 S5 6,8 8 10,5
2 3 75 7,25 11 12
3 2 74 6 11,5 12,5
4 2 S4 6,6 11,5 12,5
5 1 S3 7 11,5 12,5
6 2 87,5 7,5 11 10,5
7 1 92 5,8 11,5 10,5
S 2 88,7 6,3 11,5 12,5
9 2 87,5 5,58 11,5 10,5
10 2 85,7 6,08 11,5 11,5
11 2 85,9 6,4 11,5 12,5
12 2 90,2 7 11,5 10,5
13 1 84 5,8 11,5 12,5
14 1 82,3 6,8 11,5 10,5
Примечание: Расшифровку сокращений в головке таблицы см. в тексте.
82
Среди наземных ассоциаций наибольшее видовое разнообразие представлено на участках № 3, 4 и 8, на них встречается 54, 65 и 64 вида гигрофильных растений соответственно. Среди них доминируют виды рода Salix: Salix triandra, Salix cinerea, Salix vminalis, Salix purpurea и Salix alba. Степень антропогенного воздействия на данных КУ средняя. Видовое разнообразие максимально на участках № 4 и 5 со средней ступенью увлажнения 84 и 88,7 (табл. 3).
В результате анализа взаимосвязи между количеством видов и суммарным проективным покрытием отмечена регрессионная и прямая корреляционная зависимость в прибрежных и водных фитоценозах. Сравнительный анализ прибрежных травянистых ценозов и сообществ с древесным ярусом выявил относительно высокое видовое разнообразие травянистых сообществ (среднее количество на ассоциацию — 43 вида) при пониженном обилии (среднее суммарное проективное покрытие — 155 %), тогда как в сообществах с древесным ярусом отмечена обратная зависимость: количество видов — 37 (среднее на ассоциацию) и среднее суммарное проективное покрытие — 190 %. Анализ полученных данных показал достоверное наличие прямой зависимости между суммарным проективным покрытием растений и уровнем переменности увлажнения и плодородия.
Рис. 2. Суммарное проективное покрытие и видовое разнообразие прибрежных фитоценозов р. Деймы на градиенте аллювиальности (2006 г.)
Отмечена отрицательная связь уровня антропогенной нагрузки с видовым разнообразием и проективным покрытием водных фитоценозов; для прибрежных сообществ достоверной связи по данным параметрам не выявлено.
Таким образом, в результате исследования гигрофильной растительности р. Деймы нами выделено 26 растительных ассоциаций. Определен флористический состав растительности р. Деймы: 169 видов из 116 родов и 45
семейств. Отмечена взаимосвязь видового разнообразия с градациями экологических факторов (У, ПУ, А, БЗ) и суммарного проективного покрытия сообществ. Показано, что увеличение антропогенного влияния ведет к уменьшению разнообразия и обилия видов в водных фитоценозах.
Список литературы
1. Зарубина Е.Ю. Гигрофильная флора и ее роль в индикации состояния водных экосистем (на примере бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулудинской низменности): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Барнаул, 1999.
2. Лихачева Т. В. Эколого-фитоценотические закономерности распределения растительного покрова водохранилищ Удмуртской Республики: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ижевск, 2007.
3. Калининградская область. Очерки природы. Калининград, 1999. С. 69—83.
4. Гидрологический очерк устьевых областей рек Немана и Преголи // Труды Государственного океанографического института. 1960. Вып. 49. С. 118 — 187.
5. Янчуревич О. В. Репродукция Капа 1етрогапа Ь. в условиях урбанизированных ландшафтов // Вестк Гродзенскага дзяржанага утвератэта 1мя Янк1 Купалы. Сер. 2. 2003. № 1 (12). С. 93 — 100.
6. Раменский Л. Г. и др. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М., 1956.
7. Алехин В. В. Теоретические проблемы фитоценологии и степеведения. М., 1986. С. 111 — 119.
Об авторе
Я. В. Парфенова — асп., КГТУ, jparfenova@mail.ru.
83
УДК 631
А. И. Юсов
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
Представлена динамика сезонных колебаний численности микробных сообществ. Выявлены закономерности количественных изменений микробного населения эродированных почв в условиях ландшафта.
The article presents the dynamics of seasonal changes in number of microbic communities cenosis. Regularity of number changes in microbic population of erosion soul is also presented.
Изучение почвообразования и деградации почвенного покрова на уровне физико-химических процессов дало большое количество результатов, но адекватное понимание функционирования почвы возможно лишь при всестороннем исследовании жизнедеятельности почвенных микроорганизмов [1, с. 694], в том числе и эродированных почв. Наличие в почве избыточной микробной биомассы в сочетании с избы-
Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 1. Естественные науки. С. 83 — 89.
