CC BY
70
АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 4 (34) 2015. с. 93-96.
УДК 581.55
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЗАРОСЛЕЙ ЛОТОСА ОРЕХОНОСНОГО В НИЗОВЬЯХ ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ Наталья Викторовна Литвинова ФГБУ «Астраханский государственный заповедник», г. Астрахань
litvinova.mama@yandex.ru
лотос орехоносный; типологизация зарослей; конкурентные виды.
Проведено выделение и характеристика различных типов зарослей лотоса орехоносного на основе сравнительного анализа показателей состояния растительных сообществ с его участием. Установлены конкурентные и неконкурентные лотосу виды, входящие в состав растительных сообществ. Определены различные морфометрические показатели растений лотоса в зависимости от типа заросли.
MODERN TRENDS OF STUDYING thickets of Nelumbo nucifera in the lower reaches OF
VOLGA DELTA Natalia Litvinova researcher, Astrakhan State Reserve, Astrakhan litvinova.mama@yandex.ru
nelumbo nucifera; typology of thickets; competitive species.
In the article conducted the selection and characteristics of different types of nelumbo nucifera thickets based on comparative analysis of indicators of plant communities with his participation. Established competitive and non-competitive for lotus species belonging to the plant communities. Identify different morphometric parameters of lotus plants, depending on the type of thickets.
В настоящее время наблюдается интенсивное распространение зарослей лотоса орехоносного на мелководных участках дельты р.Волга. Заросли лотоса орехоносного легко поддаются учету при аэровизуальном обследовании с конца июня до середины ноября, а также хорошо дешифрируются на космических снимках, сделанных в пик вегетационного сезона. Согласно данным дешифрирования космических снимков в 2006 г. на территории дельты Волги площадь монодоминантных сообществ лотоса составляла около 9,5 тыс. га, а сообщества земноводной растительности с участием лотоса покрывали порядка 30 тыс. га [3, с.30].
На приустьевом взморье широко распространены монодоминантные сообщества лотоса орехоносного, а также сообщества с незначительным участием других видов (тростника южного, рогоза узколистного, ежеголовника прямого). Лотос орехоносный также входит в состав различных фитоценозов; наиболее часто встречаются сообщества тростниково-рогозово-ежеголовниковые с участием лотоса орехоносного [1]. При этом доля участия лотоса в различных типах сообществ значительно варьирует и зависит от состава фитоценоза [2, с.35]. Таким образом, используя характеристики различных типов зарослей, формируемых лотосом, а также особенности его участия в растительных ассоциациях, можно со значительной точностью рассчитывать его количество в различных зарослях.
Основной целью настоящей научно -исследовательской работы явилась типологизация зарослей лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera Gaerth), произрастающих на территории низовьев дельты Волги. Среди задач, решаемых в ходе исследовательской работы, необходимо выделить следующие: 1) охарактеризовать типичные места произрастания лотоса орехоносного в низовьях дельты Волги; 2) выделить основные типы зарослей лотоса; 3) оценить участие лотоса орехоносного в формировании растительных сообществ.
В рамках изучения популяции лотоса орехоносного на территории участков Астраханского государственного заповедника и на сопредельной территории дельты Волги
осуществляются многолетние комплексные наблюдения. В настоящей работе приводятся некоторые обобщенные результаты наблюдений за период с 2005 по 2014 гг. Исследования охватывают все основные типы зарослей лотоса орехоносного, представленные на территории низовьев дельты Волги. Пробные площади размером 10х10 кв.м, на которых проводилось геоботаническое описание и учетные площадки для определения морфометрических параметров и урожайности, являются стационарными и характерными для данного типа зарослей.
Общая характеристика мест произрастания лотоса орехоносного Наиболее типичными местами произрастания обширных зарослей лотоса орехоносного являются мелководные участки (с глубинами 0,5-1,5 м) со слабой проточностью, расположенные преимущественно вдоль границ зарослей тростника южного и внутри его кулис. Проективное покрытие зарослей лотоса может достигать 130 -140%, что объясняется частичным перекрыванием листьев в особо мощных зарослях. Продуктивность зарослей колеблется в пределах 15 -55 г/м2.
Заросли лотоса могут иметь различную форму: небольшие куртины, ленточные и конические, сферические и овальные, а также одиночные растения. Часто встречаются растительные сообщества, сочетающие несколько типов зарослей лотоса с участием формаций других видов высшей водной и земноводной растительности. Наиболее мощные интенсивно расселяющиеся заросли расположены в куртинно-кулисных тростниковых ассоциациях, где нередко они занимают все свободные участки акватории между куртинами и кулисами тростника южного, формируя плотный аспект.
Многообразие форм зарослей лотоса обусловлено почвенными и гидрологическими факторами, возрастом заросли и участием в ее формировании других видов растений, антропогенным влиянием и пищевой нагрузкой на заросль со стороны животных и птиц. Лотос орехоносный формирует заросли двух типов - монодоминантные и сообщества с другими видами высшей водной и земноводной растительности.
Монодоминантные заросли лотоса орехоносного К монодоминантным (условно чистым) зарослям лотоса относятся растительные сообщества, в которых доля лотоса составляет более 90% от общего количества растений. Обширные заросли лотоса орехоносного расположены среди куртинно -кулисных зарослей тростника, образуя мощные монодоминантные заросли с участием ежеголовника прямого, сусака зонтичного, рдестов и роголистника темнозеленого. Так как выделение отдельных экземпляров лотоса даже в небольших зарослях является крайне затруднительным, под «долей» участия каждого вида понимается его обилие. Также необходимо отметить, что в расчет принимаются виды с надводными листьями, а также виды с плавающими листьями, формирующими плотный аспект (погруженные растения и растения с небольшим количеством плавающих листьев не составляют лотосу конкуренцию).
Лотос орехоносный размножается преимущественно вегетативным путем через разрастание системы корневищ, поэтому мощные высокопродуктивные заросли бывают монодоминантными, что свидетельствует об их благополучии. Стареющие или подвергшиеся нападению вредителей заросли, а также заросли, находящиеся в неблагоприятных условиях часто включают значительное количество куртин других видов растений, что обусловлено отмиранием части корневищ лотоса.
Сообщества, формируемые лотосом орехоносным Виды растений, участвующих в формировании фитоценозов с участием лотоса, условно можно разделить на конкурентные и неконкурентные лотосу виды. К неконкурентным видам относятся погруженные настоящие водные растения и растения с мелкими плавающими листьями. В низовьях дельты Волги из неконкурентых видов в сообществах лотоса орехоносного в основном преобладают роголистник темно-зеленый, рдесты блестящий, гребенчатый, пронзеннолистный, валлиснерия спиральная, сальвиния плавающая, ряска малая, кувшинка белая, нимфейник щитолистный, водяной орех и кубышка желтая.
Конкурентные виды характеризуются превосходящими или сопоставимыми с лотосом размерами - тростник южный, рогоз узколистный, ежеголовник прямой, сусак зонтичный (генеративная форма). При угнетении лотоса конкурентные виды начинают развиваться и размножаться более интенсивно, что еще более усиливает деградацию популяции лотоса, и его доля в формировании фитоценоза продолжает уменьшаться. Одновременно происходит увеличение численности неконкурентных видов (нимфейника щитолистного, кубышки желтой). Впоследствии такая заросль фрагментируется - теряет целостную сомкнутость травостоя и распадается на отдельные куртины. Кроме того, при изучении морфометрических параметров такой заросли отмечается общее уменьшение высоты цветоносов и черенков листьев, плавающих листьев в таких куртинах больше, чем надводных, снижается и урожайность орехов.
Сообщества лотоса орехоносного с кубышкой желтой, нимфейником щитолистным и кувшинкой белой часто очень разнородны по доли участия этих неконкурентных видов.
Средние значения показателей морфометрических параметров и урожайности монодоминантных зарослей и сообществ лотоса орехоносного приведены в таблице 1.
Таблица 1
Средние значения показателей морфометрических параметров и урожайности в сообществах лотоса
орехоносного.
Показатель Монодоми нантная заросль С конкурентными видами С неконкурентными видами
С тростником южным С ежеголовни ком прямым С рдестами, валлиснерией, роголистником, сальвинией, рясками С водяным орехом
Проективное покрытие, % 90 55 85 135 120
Кол-во плавающих листьев на 1 м2 3,9 3,3 4,2 5,5 3,7
Количество надводных листьев на 1 м 5,9 6,8 4,7 8,1 6,3
Диаметр плавающих листьев, см 43,2 41,5 38,8 41,0 37,5
Диаметр надводных листьев, см 45,4 49,4 42,4 50,3 49,0
Высота черенков надводных листьев, см 146,7 153,9 103,5 155,0 140,2
Количество цветоносов на 1 м2 2,5 2,7 1,9 5,8 4,6
Высота цветоносов, см 145,6 161,6 119,5 166,4 152,3
Размеры коробочки, см х см 7,8х8,1 7,5х8,3 7,1х7,6 9,4 х9,7 8,9х9,0
Урожайность орехов, г/м2 39,0 34,5 25,1 38,4 34,0
При сравнении зарослей, где в качестве кодоминантов и субдоминантов выступают конкурентные лотосу тростник южный и ежеголовник прямой необходимо отметить, что их влияние сильно зависит от возраста заросли лотоса. Так, конкуренция с тростником южным более характерна для молодых куртинных зарослей лотоса, а с ежеголовником прямым - для стареющих и фрагментирующихся. Это объясняется экологическими и биологическими особенностями самих конкурентных видов. Очевидно, что в сообществах с ежеголовником прямым лотос подвергается большему прессингу ввиду более близких требований к условиям произрастания. При фрагментации угнетенной заросли лотоса разделение отдельных куртин лотоса происходит при непосредственном участии ежеголовника, который
формирует плотные заросли.
Неконкурентные виды влияют на состояние зарослей лотоса в значительно меньшей мере. Так, водяной орех (будучи водным растением с плавающими листьями), располагаясь мозаично в разреженных зарослях лотоса или периферически в зарослях высокой плотности, не оказывает существенного влияния ни на морфометрические параметры, ни на урожайность заросли. Неконкурентные виды, основная масса листьев которых находится в толще воды, влияют на состояние лотоса более заметно. Это выражается скорее косвенно, путем уменьшения проточности (к изменению которой лотос чувствителен) и способствованию накопления наилка. Соответственно, в зависимости от месторасположения заросли (сильное или слабое течение, заиленность грунта) это влияние может быть диаметрально противоположным.
Следует отметить также прямую конкуренцию между лотосом орехоносным и тростником южным. Оба вида формируют плотную корневую систему с многочисленными побегами, а также предпочитают для произрастания сходные глубины, однако тростник более устойчив к промерзанию грунта в зимний период (лотосу же необходима прослойка воды между льдом и корневищами). Соответственно в маловодные годы преимущество в расселении имеет тростник южный. В связи с этим благополучие зарослей лотоса напрямую зависит от уровня весенне-летнего половодья и меженных уровней воды.
Типологическое разделение зарослей лотоса связано как с составом формируемых им фитоценозов, так и пространственным распределением зарослей. Целесообразно выделить: одиночные растения/небольшие куртины лотоса вдоль тростниковых или рогозовых бордюров, лотосовые массивы внутри тростниковых кулис, ленточные заросли вдоль тростниковых или рогозовых бордюров и лотосовые заросли на косах. Последние часто включают ту или иную долю конкурентных видов (ежеголовника прямого, сусака зонтичного).
Одиночные растения лотоса орехоносного
Одиночные растения являются потенциально зарослеобразующими - путем вегетативного размножения при подходящих гидрологических условиях эти растения способны в короткие сроки значительно увеличивать площадь заросли. При этом сами растения лотоса способствуют заиливанию участка произрастания и таким образом подготавливают грунт для дальнейшего расселения заросли. Куртинные заросли лотоса орехоносного часто встречаются в местах типичных для формирования обширных зарослей в виде небольших расселяющихся зарослеобразующих куртин высокой плотности. Разрастаясь, эти куртинные заросли объединяются между собой, а также примыкают к уже сформировавшимся зарослям лотоса.
От фрагментов старой заросли такие одиночные молодые куртины отличаются морфометрически (обычно это хорошо развитые растения с высокими цветоносами и длинными черенками листьев) и местоположением (они произрастают вблизи тростниковых бордюров или внутри их кромки). Куртинные заросли лотоса орехоносного приурочены преимущественно к кулисным и островным тростниковым формациям, в меньшей степени -к куртинным формациям тростника.
В ближайшей перспективе крайне актуальным представляется изучение влияния антропогенной деятельности на формирование зарослей лотоса орехоносного, в частности, воздействие прокосов водной растительности на различные типы зарослей лотоса в авандельте р. Волги.
Литература
1. Астраханский заповедник/Русаков Г.В., Конечный А.Г., Косова А.А., Чуйков Ю.С. и др. - М.: Агропромиздат, 1991. - 191с.
2. Капитонова О.А., Крутских Е.В., Литвинова Н.В. Материалы к изучению флоры водоемов и водотоков Астраханского заповедника. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3(7) - с. 2139-2149.
3. Лабутина И.А., Балдина Е.А. Мониторинг распространения лотоса в дельте Волги.//Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2009, №4. - с. 27-33.
