CC BY
65
УДК 581.526.3(282.256.6/.646)
ИЗУЧЕНИЕ ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИИ СООБЩЕСТВ ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ДОЛИНАХ РЕК ЛЕНА И АМГА
(ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЯКУТИЯ)
© 2012 В.А. Филиппова
Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, г. Якутск Поступила 15.03.2012
Изложены результаты исследований водной растительности среднего течения р. Лена и р. Амга (Центральная Якутия). Растительность представлена классами сообществ Ьешпе1еа, Ро1аше1еа. Сделан подсчет по экологическим шкалам - по ступеням увлажнения и по ступеням богатства-засоленности почв.
Ключевые слова: водная растительность, сообщество, ассоциация, синтаксон, ценофлора, экологические шкалы, непрямая ординация
В Якутии протекает около 700 тыс. рек и речек. Более 300 из них в пределах республики имеют длину, превышающую 100 км., среди них 12 рек длиной свыше 1000 км. Также Якутия богата озерами различного генезиса и размеров. На ее территории насчитывается свыше 709 тыс. озер. Особенно их много на низменностях и плоскогорьях, где затруднены условия стока. По происхождению котловин озера Якутии подразделяются на речные старицы, термокарстовые (аласные), тукулановые, карстовые, дельтовые, лагунные, тектонические и ледниковые [3].
Актуальность работы. Несмотря на достаточно хорошую изученность синтаксонов прибрежно-водной растительности Центральной Якутии [1], классификация водной растительности региона по методу Браун-Бланке на данный момент является совершенно неизученным вопросом.
Научная новизна. Заключается в недостаточной изученности водной и прибрежно-водной растительности долин средней лены Центральной Якутии. Впервые при построении эколого-флористической классификации изучаемой растительности в Якутии характеристика синтаксонов дана с дополнительной характеристикой всех встреченных видов по географическим ареалам, характеристикой всех встреченных видов по географическим ареалам, гидротипу и жизненным формам с последующим флористическим анализом.
Цель - классификация растительности водных местообитаний в среднем течении рек Лена и Амга (Центральная Якутия) по методу Браун-Бланке.
Объекты исследования. Водные растительные сообщества долин среднего течения р. Лена и р. Амга (Центральная Якутия).
Методика исследования: геоботаническое описание сообществ, гербаризация прибрежно-водных растений, эколого-флористическая классификация (метод Браун-Бланке), пакет программы IBIS 6.0.
Всего было организовано в компьютерной прог-
Филиппова Виктория Афанасьевна, инженер 2 категории, аспирант лаб. биологии луговых растений, e-mail: [email protected]
рамме более 600 геоботанических описаний водных и прибрежно-водных сообществ, выполненных и обработанных в течение полевых сезонов (июнь-сентябрь) 2008-2010 гг., из которых 215 относятся к изучаемым классам.
Проведенные исследования позволили впервые выявить биоразнообразие водных сообществ в большой части Центральной Якутии (долины Средней Лены и Средней Амги). Нами выявлено 2 класса, 3 порядка, 4 союза, 1 подсоюз, 15 ассоциаций (табл.1)
Три долины Средней Лены, расположенные около г. Якутска и 2-х близкорасположенных административных районах к югу и северу от столицы республики - Хангаласском и Намском, по сравнению с долиной Средней Амги отличаются как размерами, так и большим разнообразие сообществ. Здесь нами отмечены сообщества 14 ассоциаций, а в Амге только 8. Но надо учесть, что в Амге нами найдены сообщества ассоциации Nymphaeo albae-Nupharetum luteae Nowinski 1927, которые не только редки в Якутии, но и в своем составе содержат редкие охраняемые виды. К тому же охват территории в Амге меньше, чем в долинах Средней Лены, поэтому возможны в перспективе и нахождение новых синтаксонов.
Фитоценозы класса Lemnetea de Bolós et Masclans 1955 (чаще в литературе упоминается авторство R.Tx.1955) это сообщества свободноплавающих на поверхности и в толще воды неуко-реняющихся растений - плейстофитов, а класса Potаmetеa это сообщества прикрепленных ко дну растений с плавающими на поверхности или погруженными в толщу воды листьями (гидатофитов) [8].
В список диагностических видов класса Lemnetea по литературным источникам входит обычно 14 видов, из них на исследуемом регионе обнаружено только 6 видов (Lemna minor, Lemna trisulca, Spirodela polyrhiza, Ricciocarpos natans, Ceratophyllum demersum, Utricularia vulgaris). Остальные же 7 видов являются нехарактерными для условий Якутии или не выявленными по каким-либо причинам (Riccia fluitans, Hydrocharis morsus-ranae, Lemna gibba, salvinia natans, Azolla
Таблица 1 Продромус водной растительности старичных и пойменных озер Лено-Амгинского междуречья и Средней Лены
Синтаксоны Средняя Лена Средняя Амга
Lemnetea de Bolós et Masclans 1955
Lemnetalia R.Tx. 1955
Lemnion minoris de Bolós et Masclans 1955
Lemnetum trisulcae den Hartog 1963 + +
Lemnetum minoris von Soo 1927 + +
Lemno-Spirodeletum polyrhizae Koch 1954 +
Ricciocarpetum natantis Tüxen 1974 +
Spirodelletum polyrizhae W.Koch 1954 ex Schwabe-Braun in R. Tx. 1974 +
Lemno-Utricularietalia Passarge 1978
Utricularion vulgaris Passarge 1964
Lemno-Utricularietum Soo 1947 + +
Potametea Klika in Klika & Novák 1941
Potametalia W.Koch 1926
Nymphaeion albae Oberd. 1957
Nymphaeion albae Oberdorfer 1957
Nymphaeo albae-Nupharetum luteae Nowinski 1927 +
Potamion Miljan 1933
Polygonetum amphibii Soó 1927 +
Myriophylletum verticillati Gaudet ex Sumberová in Chytry 2011 + +
Potametum filiformis W. Koch 1928 +
Potametum lucentis Hueck 1931 +
Potametum perfoliati Miljan 1933 + +
Potamo pectinati-Myriophylletum spicati Rivas Goday 1964 + +
Potametum praelongi Hild 1959 + +
Potametum pusilli von Soó 1927 (1) +
Всего 14 8
filiculoides, Azolla caroliniana, Stratiotes aloides, Utricularia minor), что позволяет, на первый взгляд утверждать о пониженном разнообразии диагностических видов данного класса на территории Якутии.
В классе Potametea по литературным источникам насчиталось 43 вида, из них на исследуемом регионе обнаружено 11 видов (Potamogeton perfoliatus, Potamogeton praelongus, Potamogeton pectinatus, Potamogeton pusillus, Potamogeton filiformis, Potamogeton lucentis, Persicaria amphibia, Myriophyllum spicatum,Myriophyllum verticillatum, Nympheae tetragona, Nuphar luteum).
Прежде всего, в данном анализе нужно учитывать переходный характер водных и прибрежно-водных видов, т.к. многие из них являются дифференцирующими или константными, с точки зрения метода Браун-Бланке. Таковыми являются 13 видов (Hydrocha-ris morsus-ranaе, Utricularia vulgaris, Utricularia minor, Elodea canadensis, Ranunculus repens, Cera-tophyllum demersum, Hippuris vulgaris, Sparganium emersum, Sagittaria sagittifolia, Stratoites aloides, Utricularia australes, Alisma lanceolata, Rorippa syl-vesrtris), которые обладают некой пластичностью и могут быть харктерными видами двух, реже трех классов, в разных единицах (низших-ассоциация или союз и высших-класс или порядок).
По итогам сравнительного анализа ценофлоры во всех синтаксонах классов, преобладающими по
численности по долготному типу ареала являются, виды евразийские, циркумполярные голарктические и космополитные, по широтному ареалу -бореальные, плюризональные (полизональные) и бореально-степные виды, по типу увлажнения во всех классах преобладают гидатофиты и гидрофиты, по жизненным формам И.Г.Серебрякова ведущими являются поликарпи-ческие и водоплавающие травы, по К. Раункиеру - криптофиты. По семейственно-видовому спектру самым распространенным семейством является Ьешпасеае, по семейственно-родовому спектру в классах Ьешпе1еа, Ро1аше1еа семейства Ьешпасеае и Ро1ашо§е1опасеае являются ведущими семействами. В родово - видовом спектре роды Ро1аша§е1оп, Ьешпа встречаются во всех классах.
Один из эффективных путей анализа растительности основывается на использовании экологических шкал растений. Нами были проведены подсчеты экологических шкал изучаемых сообществ в долине Средней Лены по работе А.Ю. Королюк и др. [2] (табл. 2). По определению Б.М. Миркина с соавторами [5], экологические шкалы представляют собой балльные оценки отношения видов к факторам среды, получаемые при непрямой орди-нации.
Таблица 2 Экологический статус изученных синтаксонов водной растительности по экошкалам А.Ю. Королю-ка и др. [2]
№ Ассоциации Статус по увлажнению Тип увлажнения Статус по богатству-засолению почв Тип богатства - засоления почв
1 Lemnetum minoris 94,2 Болотное 12,4 Довольно богатые
3 Spirodelletum polyrizhae 100,4 Болотное 10 Довольно богатые
2 Lemno-Utricularietum vulgaris 97,45 Болотное 12,05 Довольно богатые
11 Polygonetum amphibii 83 Сыролуговое 13,4 Богатые
6 Myriophylletum verticillati 99,85 Болотное 12,2 Довольно богатые
7 Ges. Myriophyllum spicatum 99 Болотное 12,5 Довольно богатые
4 Potametum pisillii 99,4 Болотное 12,3 Довольно богатые
5 Potametum praelongii 95,1 Болотное 11,9 Довольно богатые
8 Potametum perfoliati 96,1 Болотное 11,9 Довольно богатые
9 Potamo pectinati-Myriophylletum spicati 91,3 Болотно-луговое 12,4 Довольно богатые
10 Potametum filiformii 99 Болотное 12,5 Довольно богатые
В системе IBIS нами сделан подсчет по экологическим шкалам почв по ступеням увлажнения и по ступеням богатства-засоленности почв. Подсчитаны по ассоциациям средние показатели (в баллах), стандартное отклонение. Также была составлена таблица по уровням воды, где указаны минимальные, максимальные и средние глубины, где встречаются сообщества.
Анализ по увлажнению по экологическим шкалам. Выявлено что в сообществах класса Lemnetea болотное увлажнение. В классе Potemetea в основном тип увлажнения - болотный, но в ассоциации Potametum pectinati болотно-луговое увлажнение, в ассоциации Polygonetum amphibii - сыролуговое. В классе Phragmiti Magnocaricetea у большинства ассоциаций сыролуговое увлажнение. В ассоциации Eleo-charitetum palustris у варианта Lemna minor - болотно-луговое увлажнение, в типичном варианте - сыролу-говое. Также ассоциация Caricetum aquatilis - влаж-нолуговое увлажнение.
Богатство - засоление почв по экологическим шкалам. По шкале засоленности все сообщества трех классов занимают довольно богатые почвы. Но в классе Lemnetea типичный вариант ассоциации Lemno-Utricularietum vulgaris произрастает в небогатых по засоленности почвах. Ассоциация Phragmitetum communis прибрежно-водного сообщества предпочитает богатые почвы.
Уровни воды. В глубине от 15-80 см. в основном встречаются ассоциации Lemnetum minoris, Lemno-Utricularietum vulgaris, Glycerietum triflorae, Caricetum aquatilis, Caricetum gracilis, Caricetum atherodis. В данной глубине наблюдается низкое разнообразие водных сообществ. Зону с глубиной от 80-150 см. занимают ассоциации Lemno-Utricularietum vulgaris, Potametum pisilli, Potametum praelongus, Potametum pectinati, Potametum filiformi,
Polygonetum amphibii, Eleocharitetum palustris, Spar-ganietum emersi, Sagittarietum natantis, Phragmitetum communis. Данная зона является зоной повышенного разнообразия. Глубины от 150-200 см. являются самыми максимальными, здесь сообществ мало, произрастают лишь ассоциации Potametum perfoliati, Lemno - Utricularietum vulgaris.
По данным увлажнения и богатства - засоления почв составлена ординация синтаксонов классов Lemnetea, Potametea, Phragmiti Magnocaricetea. Орди-нация синтаксонов показывает что сообщества ассоциации Caricetum aquatilis тяготеют к влажно-луговой степени увлажнения, Myriophylletum verticillati (вар. typica) - к болотной. Фитоценозы ассоциаций Myriophylletum verticillati (вар. typica), Glycerietum triflorae, Phragmitetum communis, Caritetum atherodes, Sparganietum emersi, Polygonetum amphibii, Equisetum fluviatilis произрастают в сыролу-говых условиях, а ассоциации Lemnetum minoris, Lemno-Utricularietum vulgaris (вар. Ceratophyllum demersum), Lemno-Utricularietum vulgaris (вар. typica), Spirodelletum polyrizhae, Potametum pisilli, Potametum praelongus, Myriophylletum verticillati (вар. Lemna), Myriophylletum spicati, Myriophylletum verticillati (вар. typica), Potametum pectinati, Potametum perfoliati, Eleocharitetum palustris (вар. Lemna minor), Sagittarietum natantis тяготеют к болотно-луговым.
Таким образом, сообщества класса Lemnetea и Potametea чаще имеют болотное увлажнение, класс Phragmiti-Magnocaricetea - сыролуговое.
По фактору богатства - засоления почв сообщества существенно не различаются, приурочены к довольно богатым почвам. Только фитоценозы Phragmitetum communis встречаются на участках с богатыми почвами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гоголева П.А., Кононов К.Е., Миркин Б.М., Миронова С.И. Синтаксономия и симфитосоциология растительности аласов Центральной Якутии. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1987. - 176 с.
2. Королюк А.Ю., Троева Е.И., Черосов М.М. и др. Экологическая оценка флоры и растительности Центральной Якутии. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005 - 108 с.
3. Кузнецова Л.В., Захарова В.И., Сосина Н.К. и др. Флора Якутии: Георафический и экологический аспекты. -Новосибирск: Наука, 2010. - 192 с.
4. Лащинский Н.Н.-мл. Растительность Салаирского кряжа. Новосибирск: Изд-во «ГЕО», 2009 - 263 с.
5. Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Соломещ А. И. Современная наука о растительности. - М.: Логос. 2000. - 264 с.
6. Филиппова В.А., Черосов М.М., Неустроева Е.С., Осипова И.И. Продромус синтаксонов класса Lemnetea R.Tx. 1955 в долине Туймаада (Средняя Лена, Центральная Якутия)//Бюллетень МОИП, отд. биол., приложение, ч.2, 2009 - С.451 - 453.
7. Чемерис Е.В. Растительный покров истоковых вет-ландов Верхнего Поволжья. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2004 - 158 с.
8. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Голуб В.Б.. Баишева Э.З. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. УФА: Гилем, 2004 - 64 с.
9. Pott R. Die Pflanzengesellschaften Deutschlands. Stuttgart: Ulmer, 1995 - 623 s.
STUDY OF PHYTOCOENOTIC DIVERSITY AND ECOLOGICAL PECULIARITIES OF AQUATIC VEGETATION COMMUNITIES IN THE LENA AND AMGA RIVER VALLEYS
(CENTRAL YAKUTIA)
© 2012 V.A. Filippova
Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS, Yakutsk
The results of the study of aquatic vegetation of the Lena and Amga Rivers' middle reaches (Central Yakutia) are given. The vegetation is represented by communities of the LEMNETEA and POTAMETEA classes. Evaluation of ecological conditions has been made using ecological scales of moisture and soil richness-salinity.
Key words: aquatic vegetation, community, association, syntaxon, coenoflora, ecological scales, indirect ordination
Filippova Viktoria Afanasyevna, 2nd rank engineer, postgraduate student of the Laboratory of meadow plants biology, e-mail: [email protected]
