CC BY
57
Список литературы
1. Колесников Б. П. Очерк растительности Челябинской области в связи с ее геоботаническим районированием / Б. П. Колесников // Флора и лесная растительность Ильменского гос. заповедника им. В. И. Ленина. Тр. Ильменского заповедника. Свердловск, 1961. Вып. 8. С. 105—129.
2. Колесников Б. П. Лесорастительные условия и лесорастительное районирование Челябинской области / Б. П. Колесников // Вопросы восстановления и повышения продуктивности лесов Челябинской области. Тр. Ин-та биологии Уральского фил. АН СССР. 1961. Вып. 26.
3. Колчин В. П. Памятники природы / В. П. Колчин. Челябинск: ЮУКИ, 1970. 45 с.
4. Моисеев П. А., Моисеев Д. А. Растительность высокогорий НП «Тага-най» / П. А. Моисеев, Д. А. Моисеев // Материалы по научно-техническому обоснованию создания национального парка «Таганай». Миасс, 1991. С. 82-89.
5. Растительность Европейской части СССР. Л. : Наука, 1980. 426 с.
6. Русяева Г. Г. Общий обзор флоры и растительности национального парка «Таганай» / Г. Г. Русяева // Материалы по научно-техническому обоснованию создания национального парка «Таганай». Миасс, 1991. С. 71-81.
7. Черепанов С. К. Сосудистые растения СССР / С. К. Черепанов. Л. : Наука, 510 с.
А. А. Кузнецова, В. В. Речкалов
ИЗУЧЕНИЕ ПРОДУКЦИОННО-ДЕСТРУКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТОЛЩЕ ВОДЫ ОЗЕРА СМОЛИНО
Озеро Смолино — самый крупный водоем Челябинской группы озер, расположенный в южной части города. Антропогенное воздействие на водоем привело к существенному изменению его морфометрических и гидрохимических характеристик. Перераспределение поверхностного и подземного стока, связанное с застройкой Ленинского района г. Челябинска, привело к подъему уровня воды [1]. Затопление значительной части городских построек, коллективных садов, баз отдыха привело к попаданию в озеро большого количества органики. Параллельно происходило распреснение водоема, что повлекло за собой утрату лечебных свойств воды и донных отложений. Тем не менее, озеро Смолино было объявлено памятником природы. Озеро имеет важное рекреационное значение, а статус особо охраняемой природной территории позволяет использовать гораздо более широкий круг правовых механизмов для сохранения его рекреационных функций в дальнейшем.
Повышение уровня воды имело и положительный эффект. Увеличение глубины водоема способствовало формированию более благоприятного для ихтиофауны кислородного режима в зимнее время, появление обширных мелководий улучшило условия для естественного воспроизводства рыб. И в настоящее время озеро является весьма перспективным объектом для ведения рыбного хозяйства [2]. Однако его использование регламентируется законодательством об особо охраняемых территориях, которое не подразумевает ведения промышленного рыбоводства и рыболовства.
В любом случае, перспективы использования водоема определяются его экологическим состоянием. Большую озабоченность общественности вызывает
органическое загрязнение, связанное с поступлением стоков с прилегающих территорий. Органы Санэпиднадзора регулярно отмечают превышение предельно допустимых значений по бактериологическим показателям, вследствие чего закрываются пляжи. При этом городские службы основное внимание уделяют показателям, определяющим потребительские свойства воды, и совершенно не рассматривают процессы, эти свойства формирующие.
Лаборатория экологии водных экосистем факультета экологии ЧелГУ в течение нескольких лет занималась изучением структуры и функционирования сообществ оз. Смолино. Выполнен ряд исследований, посвященных видовому составу, структуре, сезонной динамике зоопланктона и зообентоса, выявлен состав ихтио-ценоза и темпы роста массовых видов рыб. Однако такие важные показатели состояния экосистемы водоема, как скорость продуцирования и деструкции органического вещества, не рассматривались. В настоящей работе предпринята попытка оценить эффективность продукционных процессов в водоеме по результатам наблюдений 2006 года.
Для проведения эксперимента выбрана станция в юго-восточной части акватории озера. Побережье здесь не застроено, и станция оказывается удаленной от сосредоточенных источников загрязнения. Для отбора проб использовался специальный батометр, позволяющий избежать перемешивания слоев воды, что важно при определении концентрации растворенного кислорода. Глубина в данном месте составила 5,5 м. Пробы отбирались с трех горизонтов: 0,5; 3; 5 м. Интенсивность фотосинтеза фитопланктона и деструкция органического вещества измерялись скляночным методом в кислородном варианте [3]. На каждом горизонте заполнялось по 3 склянки объемом 250 мл. В одной из них содержание кислорода фиксировалось сразу, две другие экспонировались в водоеме в течение суток. Содержание кислорода определяли стандартным методом Винклера [4]. Параллельно измерялись температура и прозрачность воды.
В 2006 г. удалось успешно провести три серии измерений. Полученные результаты представлены в таблице. Установлено, что на условия эксперимента значительное влияние оказывает погода. Так, 19 июля, в жаркую безветренную погоду, отмечалась наиболее выраженная температурная стратификация, высокая прозрачность воды и значительная неоднородность распределения кислорода по профилю. В оставшихся случаях, ветровое перемешивание сглаживало неоднородность распределения температуры и кислорода и снижало прозрачность воды.
Дата Глу- бина Содержание кислорода, мгО2/л Валовая первичная продукция (Авал),мгО2/л Деструкция (Я), мгО2/л (Авал мгО2/л Темпе- ратура /'ч0 воды, С
26.06.06 0,5 7,82 1,36 0,34 1,02 21,5
Прозрач- 3 7,99 0,17 0,34 -0,17 18,0
ность 2,5 м 5 7,65 0,00 0,00 0,00 17,8
Среднее 7,85 0,39 0,24 0,15
19.07.06 0,5 9,44 0,76 0,68 0,09 24,0
Прозрач- 3 10,37 0,08 0,34 -0,25 22,4
ность 4,0 м 5 6,80 1,45 0,68 0,77 21,1
Среднее 8,87 0,76 0,57 0,20
03.08.06 0,5 9,52 1,19 0,51 0,68 17,0
Прозрач- 3 9,18 0,34 0,34 0,00 17,0
ность 1,2м 5 9,18 0,00 0,34 -0,34 16,9
Среднее 9,29 0,51 0,40 0,11
Анализ полученных данных показывает, что во всех экспериментах значения валовой первичной продукции в приповерхностном слое были больше средних значений. Факт повышения интенсивности фотосинтеза в придонном слое (съемка 19 июля) нуждается в дополнительной проверке. Разность между валовой первичной продукцией и деструкцией может принимать отрицательные значения. Это свидетельствует о преобладании процессов минерализации органического вещества над его синтезом. Если отрицательная разность обнаруживается для всего водоема на протяжении сезона вегетации, это свидетельствует о большом поступлении аллохтонного органического вещества. В нашем случае отрицательная разность, фиксируемая в отдельных слоях, вероятнее всего связана с миграцией органики в пределах столба воды. Положительные средние значения указывают, что в данный момент существенного поступления органического вещества извне нет или биогенные элементы поступают в водоем в минеральной форме.
В работе В. Г. Летанской [5] приведены результаты измерений продукции и деструкции органического вещества для озер различных ландшафтов Южного Урала в разные месяцы. Анализ распределения значений валовой продукции фитопланктона в течение сезона вегетации позволяет считать, что наши результаты могут быть отнесены к самому продуктивному месяцу. Полученное нами усредненное значение валовой первичной продукции составило 0,52 мгО2/л в сутки, или 291 ккал/м2 за месяц. Использован оксикалорийный коэффициент, равный 14,2 Дж/мгО2 [3]. Это максимальное месячное значение приблизительно соответствует годовой продукции порядка 1000 ккал/м2. При пересчете в стандартные для годовой продукции единицы получим значение 4,19х103 кДж/м2. Такой уровень валового фотосинтеза (1,5-10*103 кДж/м2) характерен для мезотрофных водоемов с прозрачностью воды менее 5 м [3].
Соотношение величин валовой первичной продукции и деструкции (Авал/Я.) отражает эффективность продукционных процессов в водоеме. В нашем случае это отношение в самый продуктивный месяц составляет 1,3. В течение сезона Авал/Я меняется: в начале и середине лета преобладают процессы продуцирования, в конце лета и начале осени — процессы минерализации органического вещества. Для того чтобы в полной мере проследить смену этих процессов, необходимо охватить весь сезон вегетации (с мая по сентябрь). По данным В. Г. Летан-ской [5], положительный биотический баланс в самый продуктивный месяц для озер данного ландшафта является типичным. Годовой же баланс органического вещества для мезотрофных водоемов обычно близок к единице.
Таким образом, полученные значения валовой первичной продукции фитопланктона характеризуют озеро Смолино как мезотрофный водоем. Преобладание продукции над деструкцией в середине сезона вегетации является типичным для водоемов данного класса трофности, и свидетельствует об отсутствии значительного поступления аллохтонного органического вещества в период наблюдений.
Авторы выражают искреннюю благодарность доценту кафедры природопользования С. М. Абдуллаеву, старшему преподавателю кафедры экологии О. А. Магазову и студенту ЧелГУ Я. О. Магазову за помощь при постановке эксперимента. Работа выполнена при финансовой поддержке Правительства Челябинской области.
Список литературы
1. Соколов С. Б. О причинах повышения уровня воды оз. Смолино (Южный
Урал) / С. Б. Соколов // Водное хозяйство. № 1. 1999. С. 84-92.
2. Магазов О. А., Речкалов В. В. Перспективы рыбохозяйственного использования озера Смолино в условиях антропогенной трансформации гидробиоценозов / О. А. Магазов, В. В. Речкалов // Экологическая политика в обеспечении устойчивого развития Челябинской области: материалы Межрегион. науч.- практ. конф. Челябинск: Челяб. гос. ун-т, 2005. С. 256-259.
3. Бульон В. В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов / В. В. Бульон. Л. : Наука, 1983. 150 с.
4. Справочник гидрохимика: рыбное хозяйство / А. И. Агатова, И. А. Налето-ва, В. Л. Зубаревич / Под ред. В. В. Сапожникова. М. : Агропромиздат, 1991. 224 с.
5. Летанская Г. И. Фитопланктон и его продукция / Г. И. Летанская // Эко-лого-продукционные особенности озер различных ландшафтов Южного Урала / под ред. В. Г. Драбковой. Л. : Наука, 1978. 212 с.
В. В. Меркер
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ФЛОРИСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОЛИНЫ РЕКИ УРАЛ И ПРИЛЕГАЮЩИХ УЧАСТКОВ СТЕПЕЙ В ПРЕДЕЛАХ КИЗИЛЬСКОГО РАЙОНА (ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Представлены предварительные результаты флористического обследования долины реки Урал (Кизильский р-н) от села Кизильское до села Грязнушинское, прилегающих участков степи и горы Чека. Рекогносцировочное флористическое обследование маршрутно-рекогносцировочным методом проведено в составе экспедиции Челябинского государственного педагогического университета в июле 2006 г.
В схеме ботанико-географического районирования Челябинской области (Колесников Б.П., 1961) обследуемая территория долины реки Урал расположена в степной зоне, подзоне ковыльно-разнотравных (северных) степей, Магнитогорско-Приуральском степном районе.
Долина реки Урал в указанных границах отличается сложным и пёстрым составом пород, разнообразием микроклиматических условий, обусловленных пересечённым рельефом, экспозицией и крутизной склонов сопок, скалистых гряд и логов. Этими особенностями объясняется разнообразие и разнородность растительного покрова долины реки Урал. Растительный покров обследованного участка долины реки Урал и прилегающих степей представлен сообществами пойменных лесов, луговых степей, остепнённых лугов, петрофитных степей, участков разнотравно-ковыльных степей, галофитными сообществами солонцеватых лугов, бёрёзовыми колками понижений, зарослями кустарников.
Помимо естественной растительности на территории обследования имеются искусственные древесно-кустарниковые насаждения: лесополосы вдоль дорог, незначительный участок водоохранных лесных насаждений из Fraxinus pennsylvanica Marsh. и Ulmus pumila L. c обильным самосевом этих пород и сбитым травяным покровом из-за выпаса, на левом берегу реки Урал напротив устья р. Худолаз.
Лесная растительность поймы Урала и его притоков представлена осокорниками из Populus nigra L. (изредка встречаются единичные экземпляры P. alba L., Ulmus laevis Pall.), ивняками (ветловниками) из Salix alba L., S. viminalis L., S. triandra L., S. vinogradovii A. Skvorts. На всём протяжении участка реки на скло-
