CC BY
77DOI: 10.24411/9999-010A-2019-10084
О.В. МЯСНИКОВА, В.В. СОЛОВЬЕВА
Самарский государственный социально-педагогический университет, г. Самара, Россия
ИЗУЧЕНИЕ ФИТОМАССЫ ПРУДОВ НА УЛ. ВОРОНЕЖСКОЙ Г. САМАРЫ
Процесс накопления фитомассы следует называть продуцированием, а итогом этого процесса является продукция. Свойство популяции, сообщества или водоема, выражающееся в определенной величине продукции, в гидробиологии называется продуктивностью. Упомянутый выше Международный терминологический комитет термин «продуктивность» (productivity) понимает значительно шире - им «обозначается совокупность процессов создания органического вещества, его накопления и трансформации, поглощения и прохождения энергии через эколого-биологические системы разных уровней» (Винберг, 1936).
В отечественную лимнологическую литературу термин «первичная продукция» в 1930-х гг. был введен Г.Г. Винбергом (1934, 1936). Ему же принадлежит приоритет в энергетическом подходе к изучению процесса биологического продуцирования (Винберг, 1960).
Отобранная фитомасса выражается в единицах сырого, воздушно-сухого и абсолютно сухого вещества на единицу площади - кг/м2, ц/га, т/км2.
Величина продукции растений оценивается по количеству органического вещества, производимому ими за определенное время на единицу площади. Обычно определяется чистая первичная продукция - общее количество органического вещества, производимое сообществом растений на единицу площади за определенное время, за вычетом потерь на дыхание и потребление гетеротрофными организмами. Фактически чистая первичная продукция макрофитной растительности представляет собой сумму биомассы и опада на единицу площади за определенное время (Папченков,1985). В своей работе мы впервые для водоемов, находящихся в урбанизированных условиях, приводим сведения о фитомассе фитоценозов водных и воздушно-водных растений.
При описании фитоценозов составляется список макрофитов; для каждого вида отмечаются фенофаза и проективное покрытие, максимальная высота, количество побегов и их сырая биомасса. Для определения высоты, количества и биомассы растений, в пределах площадки описания закладываются 4 регулярно распределенные укосные площадки по 0,25 м2 каждая (0,5 х 0,5 м) (Папченков, 1979), на которых у самого дна (если это гелофиты) и в пределах ограниченного рамкой столба воды (если это погруженные гидрофиты) срезаются все растения и, если возможно, выкапываются подземные органы. Каждый укос в отдельности разбирается по видам растений, подсчитывается число побегов (для кувшинковых и стрелолиста - число листьев и цветоносов), с точностью до 10 г взвешивается их сырая масса, измеряется высота наиболее развитых побегов. Все данные заносятся в бланк описания, где также отмечаются глубина воды и тип грунта на этом месте. Отобранные укосы сохраняются в качестве проб для их дальнейшего лабораторного исследования.
Небольшой размер укосных площадок позволяет взять большое число проб, что дает возможность при обработке данных использовать статистические методы анализа. В пределах площадки описания берутся 4 укоса с площади по 0,25 м2, т.е. суммарно - с 1 м2, только дробно, что позволяет более равномерно охватить описываемый ценоз и выявить характер распределения растений в нем (Распопов, Рычкова, 1963; Распопов, 1973).
На Нижнем пруду распространены сообщества рогоза узколистного, частухи
© 2019 Мясникова Ольга Владимировна; Соловьева Вера Валентиновна, solversam@mail.ru
подорожниковой и рдеста Берхтольда. В таблице 1 приведены сведения о сыром и сухом весе растений, для растений рогоза указано число побегов, для частухи число соцветий и листьев. Всего сделано 10 укосов. Рогоз узколистный скашивался в незатопляемой зоне. Толстые побеги рогоза срезались ножом с площади 0,5 м2. Водные растения скашивались со дна, для этого одна металлическая рамка опускалась на дно, другая фиксировала растения на поверхности. Растения роголистника темно-зеленого отбирались с разной глубины на резиновой лодке.
Таблица 1. Фитомасса фитоценозов Нижнего пруда на ул. Воронежской
Эдификатор формации Число побегов (листьев/соцветий) Сырой вес Сухой вес
г/0,25 2 м кг/м2 г/0,25 2 м кг/м2
Рогоз узколистный 6 650 2,600 370 1,480
10
12
16
Частуха подорожниковая 31/2 210 0,840 55 0,220
66/3
35/2
37/3
Рдест Берхтольда глубина до 50 см 30 0,12 3 0,012
глубина 60 см 50 0,20 10 0,04
глубина 70 60 0,24 7 0,28
глубина 80 см 130 0,520 17 0,68
Роголистник темно-зеленый Глубина 30 см 40 0,160 3 0,012
Глубина 50 см 50 0,200 4 0,016
Глубина 250 см 2 420 9,680 210 0,840
Глубина 270 см 2010 200
На Среднем пруду среди воздушно-водной растительности преобладают сообщества рогоза широколистного, тростника обыкновенного, ежеголовника ветвистого и камыша озерного. Нами сделано по одному укосу каждого фитоценоза и подсчитано число побегов и соцветий еще на трех площадках для каждого вида растений соответственно. Сведения о биомассе для 7 укосов занесены в таблицу 2.
Таблица 2. Биомасса фитоценозов Среднего пруда на ул. Воронежской
Рдест Берхтольда -0,200- — -
Эдификатор формации Число побегов (листьев/соцветий) Сы рой вес ^улии ьес
г/0,25 2 м кг/м2 г/0,25 2 м кг/м2
Рогоз широколистный 6 1255 5,020 540 2,160
Ежеголовник ветвистый 18/6 1310 5,240 530 2,120
Тростник обыкновенный 18 300 1,200 150 0,600
Камыш озерный 52 1410 5,640 430 1,720
Рдест плавающий 515 2,060 50 0,200
Роголистник темно-зеленый 130 0,520 20 0,08
На Верхнем пруду нами сделано 8 укосов. Для рогоза узколистного и широколистного соответственно на трех площадках подсчитывалось число побегов и по одному укосу определялась фитомасса и сухой вес. Кроме того, на этом водоеме определялась фитомасса сообществ рясок (малой, ряски трехдольной и многокоренника обыкновенного), которые преобладают наряду с роголистником темно-зеленым в данном водоеме.
Таблица 3. Фитомасса фитоценозов Верхнего пруда на ул. Воронежской
Эдификатор формации Число побегов (листьев/соцветий) Сырой вес Сухой вес
г/0,25 2 м кг/м2
г/0,25 2 м кг/м2
Рогоз широколистный 6 1010 4,04 210 0,840
Рогоз узколистный 6 710 2,840 360 1,440
Ряски с глубины более 1 м 690 2,760 95 0,380
720 2,880 110 0,440
810 3,240 120 0,480
с глубины до 1 м 290 1,160 45 0,180
610 2,440 70 0,280
400 1,600 55 0,220
Определение фито массы воздушно-водных растений с учетом коэффициента 1,2 (Папченов, 2003) показало, что средняя сырая и сухая фитомасса соответственно составляет:
рогоза узколистного - 3,408 - 1,728 кг/м2. рогоза широколистного - 6,038 - 1,8 кг/м2. тростника обыкновенного - 1,44 - 0,72 кг/м2. ежеголовника ветвистого - 6,288 - 2,544 кг/м2. камыша озерного - 6,768 - 2,064 кг/м2. частухи подорожниковой - 1,08 - 0, 264 кг/м2.
Фитомасса водных растений рассчитывалась с учетом коэффициента 1,6 (Папченков, 2003), средняя сырая и сухая фитомасса равна: роголистника темно-зеленого - 0,624 - 0,128 кг/м2. рдеста плавающего - 2, 472 - 0,128 кг/м2. рдеста Берхтольда - 0,166 - 0,064 кг/м2. рясок - 3,75 - 0,528 кг/м2.
Средние значения фитомассы, полученные в результате исследования могут быть использовании при оценке первичной продукции водоемов и интенсивности их зарастания, что позволит дать прогноз скорости зарастания водоемов и рекомендовать оптимальные сроки для очистки дна водоемов от чрезмерного развития высшей водной растительности, способствующей процессам заиления и заболачивания прудов.
Список литературы
Винберг Г.Г. Опыт изучения фотосинтеза и дыхания в водной массе озера. Сообщение 1 // Тр. Лимнологич. станции в Косине. 1934. Вып. 18. С. 5-24.
Винберг Г.Г. Некоторые общие вопросы
продуктивности озер // Зоол. журн. 1936. Т. 15. С. 587-603.
Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск: Изд. АН БССР, 1960. 330 с.
Папченков В.Г. К изучению сезонной
динамики накопления растительной массы гелофитов // Бот. журн. 1985. Т. 70, № 2. С. 208214.
Папченков В.Г. Продукция макрофитов и методы ее изучения // Гидроботаника: методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике. Рыбинск: ОСО «Рыбинский Дом печати», 2003. С. 137-145.
Распопов И.М. Фитомасса и продукция
макрофитов Онежского озера // Микробиология и первичная продукция Онежского озера. Л., Наука. 1973. С. 123-142.
Распопов И.М, Рычкова М.А. Биомасса некоторых группировок макрофитов Ладожского озера в сезонном аспекте // Гидробиология и ихтиология внутр. водоемов Латвийской ССР. Тр. Ин-та биологии. Рига, 1963. Т. 7. С. 177-182.
