К изучению флоры прудов национального парка «Хвалынский» Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии.

Самарская Лука. 2009. - Т. 18, № 4. - С. 118-124.

УДК 581.5

К ИЗУЧЕНИЮ ФЛОРЫ ПРУДОВ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ХВАЛЫНСКИЙ» О 2009 Е.С. Бекренева, М.В. Закурдаева, О.В. Седова*

Саратовский государственный университет, г. Саратов (Россия)

sedova_ov@mail.ru,

Поступила 15 ноября 2008 г.

Подведены итоги изучения флоры прудов национального парка «Хвалын-

ский».

Ключевые слова: флора, пруды, национальный парк «Хвалынский».

Национальный парк (НП) «Хвалынский» - единственный национальный парк в Нижнем Поволжье. Был образован постановлением Правительства Российской Федерации 19 августа 1994 г. в Хвалынском административном районе и расположен на северо-востоке Саратовского Правобережья. Постановлением Правительства Саратовской области от 23 апреля 2004 года образована охранная зона национального парка (Седова, 2007).

На территории национального парка имеются крупные балки с ручьями грунтового питания, родники. Реки, озера и пруды находятся на территории охранной зоны. Пруды являются важными составляющими поверхностных вод НП, имеющими высокую хозяйственную значимость, поскольку они обеспечивают обогащение региональной флоры новыми заносными видами и служат дополнительными местообитаниями.

Целью настоящей работы явилось исследование флоры некоторых искусственно созданных водоемов НП «Хвалынский», проведенных в полевой сезон 2008 г. в составе экспедиций кафедры ботаники и экологии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского. Во время флористических исследований было изучено 15 прудов, собрано и определено около 250 листов гербария.

Исследование флоры прудов проводилось по общепринятой методике (Катанская, 1956; Белавская, 1975; Лисицына, 2003; Матвеев и др., 2005). Во время флористических исследований нами учитывались все виды сосудистых растений, встреченные в водной среде, а также на сырых и периодически затопляемых берегах водоемов.

Основными типами малых искусственных водоемов по генезису являются овражно-балочные, наливные и копаные пруды. Большинство из них существуют более 30 лет.

Флора изученных прудов НП «Хвалынский» насчитывает 247 видов растений, относящихся к 162 родам, 56 семействам и 4 отделам. Отдел Magnolio-phyta содержит 244 вида, Charophyta и Bryophyta - по 1 виду (Chara sp., Cra-

* Елена Сергеевна Бекренева, студент; Марина Вячеславовна Закурдаева, студент; Оксана Владимировна Седова, ассистент кафедры ботаники и экологии.

toneurum filicinum (Hedw.) Roth соответственно), Equisetophyta - 4 вида (Equi-setum arvense L., E. fluviatile L., E. pratense Ehrh., E. sylvaticum L.). В изученной флоре однодольные (Liliopsida) представлены 63 видами, 34 родами и 13 семействами, двудольные (Magnoliopsida) - 111 видами из 124 родов и 40 семействами, что составляет соответственно 26% и 72% от количества всех видов исследуемой флоры, т. е. по числу видов, родов и семейств двудольные доминируют над однодольными. Такое преобладание двудольных (72% от списка флоры сосудистых) свойственно флоре наземных местообитаний, что обусловлено большей долей береговых растений (177 видов, или 72% от числа сосудистых).

По числу видов преобладают семейства Asteraceae - 36 видов, Роасеае -22, Fabaceae - 18, Сурегасеае и Lamiaceae - 12, Rosaceae - 11 видов. Положение семейства Asteraceae на первом месте, а также включение в десятку таких семейств как Роасеае, Fabaceae, Сурегасеае и Lamiaceae в исследованной флоре характерно для изучаемых водных экосистем (Матвеев и др., 2005). На искусственных водоемах с непостоянным уровнем сезонного регулирования формируется зона временного затопления, особенно к концу лета, с преобладанием в растительном покрове заходящих в воду береговых видов растений. Данное положение семейств объясняется положением объектов исследования в лесостепной природной зоне, а, следовательно, и большим влиянием степной и лесной флор на состав флоры прудов.

Таблица 1 Изученная флора включает 162 ро-

Распределение видов по Да- Из них 85% от общего числа родов

жизненным формам___________ представлены одним или двумя видами.

Наибольшее число видов включает род Сагех, содержащий семь видов, следующими идут Potamogeton (6 видов), Sal ix и Ranunculus представлены каждый по пять видов, Bidens, Artemisia, Achillea, Му-osotis, Galium, Trifolium, Rumex, Polygonum и Equisetum содержат по четыре вида.

Указанные особенности таксономического состава говорят о явной несфор-мированности флоры исследованных прудов как флоры водных объектов, её нестабильности и большом количестве в ней случайных видов, которыми являются для водной среды подавляющее большинство представителей семейства Asteraceae, Papilionaceae и Laminaceae. Такое своеобразие флоры прудов по сравнению с флорами естественных водоёмов и водотоков связано со значительно меньшей возможностью получения диаспор водных растений.

Жизненные формы Число видов Доля от общего числа видов, %

Деревья 9 3,6

Кустарники 15 6,1

Полукустарнички 4 1,6

Многолетние травы, в т.ч. 150 61,2

бескорневые 1 0,4

кистекорневые 6 2,5

стержнекорневые 24 9,7

длиннокорневищные 66 26,9

короткокорневищные 34 13,8

дерновинные 4 1,6

рыхлодерновинные 8 3,2

клубневые 1 0,4

корнеотпрысковые 6 2,5

Двулетники 16 6,5

Однолетники 51 20,8

Всего 245 100

Таблица 2 Распределение видов по фитоценотическим группам

Фитоценотические группы Число видов % от общего числа видов

Водные 28 11,3

Болотные 22 8,9

Луговые 57 23,1

Лесные 44 17,8

Степные 16 6,5

Сорные 35 14,2

Степно-сорные 7 2,8

Лугово-сорные 25 10,2

Лесо-сорные 13 5,3

Всего: 247 100

По системе И.Г. Серебрякова исследуемые виды представлены шестью жизненными формами: деревьями, кустарниками, полукустарничками, многолетними, двулетними и однолетними травами (табл. 1).

Среди выделенных жизненных форм господствуют многолетние травы, на которые приходится 150 видов, а в частности длиннокорневищные многолетники (66 видов). Представители данной биоморфы отличаются большой экологической пластичностью и могут выдерживать временное понижение уровня воды. Деревья и кустарники представлены в основном видами семейства ЗаИсасеав.

Виды изученной флоры относятся к шести основным фитоценотическим группам, однако некоторые из них занимают промежуточное положение и в связи с этим выделены еще три группы (табл. 2).

Фитоценотический анализ показал, что наибольшее количество видов относится к луговым растениям, как уже отмечалось, исследованная флора отличается большей долей береговых растений. Наличие многочисленных лесных видов можно объяснить тем, что большинство прудов располагается в непосредственной близости лесных массивов. Многочисленны сорные виды, на которые приходится вместе с лугово-сорными, степно-сорными и лесосорными 80 видов или 32,3%, что свидетельствует о существенном антропогенном влиянии на состав флоры в связи с использованием прудов для отдыха, водопоя скота, выгула водоплавающей птицы и т.д. Водные и болотные растения, хотя и уступают наземным по количеству, в зарастании водоемов играют ведущую роль.

Анализ экологического состава флоры показал преобладание на прудах мезофитов (57 таксонов, или 23,1% от общего числа видов), гигрофитов (35 таксонов, или 14,2%) и мезогигрофитов 20 видов (8,1%). Доля этих групп растений на прудах в процентном отношении значительно больше, чем на других типах водных объектов за счёт большого разнообразия гигрофитов и мезофитов. В то же время типично водные растения — гидрофиты и гелофиты -представлены во флоре прудов лишь 18 видами (7,3%) и 10 видами (4,1%) соответственно, что в процентном отношении заметно меньше, чем во флоре других водных объектов. Довольно многочисленны ксеромезофиты (43), ме-зоксерофиты (25). Остальные виды распределились по экологическим группам следующим образом: гигрогелофиты представлены 16 видами (6,5%), гигромезофиты - 12 видами (4,8%), ксерофиты - 11 видами (4,5%). Включение во флору изучаемых объектов мезофитов и ксерофитов, позволяет учесть специфику водоемов и составить объективную картину о флоре прудов в целом.

Водная флора исследованных прудов (табл. 3, 4), куда относятся только гидрофиты, гелофиты и гигрогелофиты, представлена 44 видами, 30 родами и 23 семействами. Цветковые растения относятся к 27 родам и 41 виду, из них 14 видов принадлежат классу Magno-liopsida и 28 видов — Lili-opsida. При этом отделы Charophyta, Bryophyta и Equisetophyta представлены одним видом. Наибольшее число видов включают семейства Сурегасеае — 8 и Potamogetonaceae - 6 видов, Роасеае и Lemnaceae содержат по 3 вида, остальные семейства — по 1—2 вида. Видовой состав водной флоры составляет 17,8% от всего комплекса видов.

Для установления степени сходства водной флоры исследованных прудов с флорой прудов Лесостепного Предволжья (Папченков, Соловьева, 1995), Саратовского (Матвеев, 1990) и Волгоградского водохранилищ (Седова, 2007) был использован коэффициент Жаккара, который показал, что близкие величины сходства изученная водная флора имеет с водной флорой Волгоградского водохранилища (0,5), с флорой прудов Лесостепного Предволжья - 0,4, менее сходна с флорой Саратовского водохранилища (0,3).

Как видно из таблиц 3 и 4 наиболее богаты во флористическом отношении водные флоры прудов №5, №7 и №11. Возраст этих прудов составляет около 40 лет. По происхождению являются копанями. Береговая линия хорошо развита. Характеризуются относительно стационарным уровенным режимом.

Пруды №4, 6, 14, 13 отличаются наименьшим флористическим разнообразием водной флоры. Это объясняется сильно закустаренными берегами, что влияет на световой режим водоемов, его прогреваемость, а, следовательно, и на флористический состав. По происхождению так же являются копанями. Береговая линия почти прямая, берега пологие, постепенно сливающиеся с окружающей местностью (исключение пруд №4, характеризуется крутыми, обрывистыми берегами). На этих прудах (№4, 6, 14) погруженная растительность представлена чистыми фитоценозами Cratoneurum filicinum (Hedw.) Roth., которые образуют пояс шириной до 1,5 - 2 м вдоль береговой линии, на пруду №13 - разреженными зарослями Ceratophyllum demersum L.

Таблица З

Структура флоры изученных прудов ТГТТ «Хвалынский»

№ пру- да "Водное ядро" флоры При- брежно- водные виды Вся водная флора Заходящие в воду береговые растения Весь ком- плекс видов

1 1 2 3 41 44

2 1 8 9 34 43

3 5 7 12 26 38

4 2 3 5 14 19

5 9 7 16 38 54

6 1 6 7 41 48

7 7 13 20 53 73

8 2 8 10 55 65

9 3 9 12 11 23

10 3 9 12 30 42

11 7 11 18 55 73

12 1 5 6 46 52

13 1 4 5 36 41

14 1 3 4 39 43

15 5 8 13 33 46

игНси1апа \ulgaris Ь. БртёеПаро1угЫга (Ь.) 8сЫслс1. Р. рег/оИаШя Ь. Р. ресЯпаШя Ь. Р. 1исет Ь. Р. /пв8и Яирг. Р. Нос/оьш Ь. Potamogeton спзрш Ь. Polygonum атрЫЫит Ь. Ыиркаг 1Шеа (Ь.) 8тйЬ МупоркуИит яр1саШт Ь. Ьетпа Мяи1са Ь. Ьетпа ттог Ь. Е1оёеа сапаёет18 М1сЬх. Сга№пеигит/гИстит (Нес1\¥.) ЯоШ. С Нага эр. эр. Сега№рку11ит ёетегяит Ь. ВаКасЫит Пита (Ь.) Кит. Экологические группы и виды растений

+ пруд 1 окр. с.Сосновая маза

+ пруд 2 окр. с. Сосновая маза

+ + + + + пруд 3 окр. с. Сосновая маза

+ + Виды «водного ядра» Г идрофиты пруд 4 Около лагеря

+ + + + + + + + + пруд 5 Балалайка

+ пруд 6 около лагеря

+ + + + + + + пруд 7 окр. с Елшанка

+ + пруд 8 окр. с. Елшанка, родник Белый ключ,

+ + пруд 9 окр. с. Возрождение

+ + + + пруд 10 окр. с. Возрождение

+ + + + + + + пруд 11 окр. с. Под лесное

+ пруд 12 окр. с. Алексеев-ка, Барская плотина

+ пруд 13 Черемшаны - 1

+ пруд 14 Черемшаны - 1

+ + + + + пруд 15 Черемшаны - 1

Виды растений водной флоры и их встречаемость на прудах НП «Хвалынский»

Прибрежные виды Г елофиты

Alisma lanceolatumWith +

A. plantago-aquqtica L. + + + + + + + + + +

Equisetum fluviatile L. + +

Glyceria notata (C.Hartm.) Hoimb. + + +

Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steud. + + + + + + +

Scirpus lacustris L. + +

Sparganium emersum Rehm. + +

S. erectum L. + +

Typha angustifolia L. + + + + + + + + + + +

T. latifoliaL. + + +

Г игрогелофиты

Acorus calamus L. +

Bolboschoenus martimus (L.)Palla + +

Catabrosa aquatica (L.) Beauv + + +

Carex acuta L. + + + + + +

C. riparia Curt. +

C. vesicaria L. +

C. pseudocyperus L. + + + +

Eleocharis palustis (L.) Roem. Et Schult. + + + + +

Epilobium hirsutum L. + + + + + + + +

Lytrum salicaria L. + + + + +

Oenanthe aquatica (L.) Poir +

Veronica anagallis-aquatica L. + + + + + + + +

V. beccabunga L. + +

Rorippapalustris (L.) Bess. +

Scirpus sylvaticus L. + + + + + + + + +

Juncus articulatus L. +

Анализируя распространение видов растений в изученных водоемах НП «Хвалынский», мы выделили пять градаций встречаемости: очень часто встречающиеся (не менее чем на 50% водоемов), часто (30 - 49%), нечасто (20 - 29%), редко (10 - 19%), очень редко (1 - 9% и менее).

Наиболее широкое распространение на изученных прудах имеют Lemna minor L., Carex acuta L., Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steud., Typha an-gustifolia L., Scirpus sylvaticus L., Veronica anagallis-aquatica L., Epilobium hir-sutum L.

Часто встречающиеся виды: Cratoneurum filicinum (Hedw.) Roth., Pota-mogeton pectinatus L., Carex pseudocyperus, Eleocharis palustis (L.) Roem. Et Schult.,

К видам, имеющим нечастый характер встречаемости, относятся: Char а sp.sp., Bidens tripartita L., виды осок, виды береговых растений.

Редко встречающиеся: Lemna trisulca L., Polygonum amphibium L., Pota-mogeton crispus L., Scirpus lacustris L., Sparganium emersum Rehm, S. erectum L, Bidens cernua Ь.и некоторые заходящие в воду береговые растения.

Очень редкими для прудов НП «Хвалынский» являются: Batrachium rionii (L.) Num., Potamogeton friesii Rupr., P. hodosus L., Myriophyllum spicatum L., Nuphar lutea (L.) Smith, Acorus calamus L., Alisma lanceo/alum With.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Белавская А.П. Высшая водная растительность // Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. С. 117-132.

Катанская В.М. Методика исследования высшей водной растительности // Жизнь пресных вод СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1956. Т. 4, ч. 1. С. 160-182.

Лисицына Л.И. Гербаризация водных растений, оформление коллекций // Гидроботаника: методология, методы: Материалы Школы по гидроботанике (п. Борок, 8-12 апреля 2003 г.). Рыбинск: Рыбинский дом печати, 2003. С. 49-55.

Матвеев В.И. Динамика растительности водоемов бассейна Средней Волги. Куйбышев, 1990. 192 с. - Матвеев В.И., Соловьева В.В., Саксонов С.В. Экология водных растений: Учебное пособие. Изд. 2-е, доп. и перераб. Самара: Изд-во Самар, науч. центра РАН, 2005. 282 с. -Матвеев В.И., Соловьева В.В., Семенов А.А. Флора искусственных аквальных экосистем Самарской области // Гидроботаника 2005: матер. VI всероссийской школы-конференции по водным макрофитам (п. Борок, 11-16 октября 2005 г.). Рыбинск: Рыбинский дом печати, 2005. С. 309-311.

Папченков В.Г., Соловьева В.В. Анализ флоры прудов Среднего Поволжья // Бот. журн., 1995. т. 80. №7. С. 59-67.

Седова О.В. Пространственно-временная динамика флоры и растительности Волгоградского водохранилища в административных границах Саратовской области. Дисс. ...канд. биол. наук. Саратов, 2007. 177 с. - Серова Л.А., Березуцкий М.А. Растения национального парка «Хвалынский» (Конспект флоры). Саратов: Изд-во «Научная книга», 2008. 194 с.

ТО STUDYING FLORA OF PONDS OF NATIONAL PARK

«Chvalynsky»

© 2009 E.S. Bekreneva, M.V. Zakurdaeva, O.V. Sedova

Studying of flora of ponds of national park «Chvalynsky» are summed up.

Keywords', flora, ponds, national park «Chvalynsky».