Научная статья на тему 'Восстановление растительности рекультивированных прудов западной ветви водоподводящей системы г. Петергофа'

Восстановление растительности рекультивированных прудов западной ветви водоподводящей системы г. Петергофа Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
378
115
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ / ВЫСШАЯ ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ / ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ / НИЗКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / NATURAL RESTORATION (SELF-RESTORATION) / RECULTIVATION / THE HIGHER AQUATIC PLANTS / LOW EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Рябова Валентина Николаевна, Васильева Валентина Алексеевна

Изучены характер и масштабы естественного восстановления растительности в двух прудах западной ветви водоподводящей системы г. Петергофа с разной степенью рекультивации. Приводится список видов высших водных растений исследованных водоемов, насчитывающий более 50 видов. Для Английского пруда в рамках классификационного анализа выявлены слабые отличия в видовом разнообразии акваторий, подвергнутых рекультивации, и условно фоновой, на которой соответствующие мероприятия не проводились. Рассмотрены особенности динамики ранних сукцессионных видов полностью рекультивированного Черного пруда. Установлено, что в обоих прудах, независимо от степени рекультивации, эффективность предпринятых мер в отношении борьбы с зарастанием, улучшения качества воды или усиления эстетической привлекательности водоемов крайне низка. Наблюдается массовое развитие высших водных растений, сине-зеленых и нитчатых водорослей, связанное с продолжающимся поступлением в пруды загрязненных вод с водосбора. Реальный путь снижения антропогенной нагрузки на водоподводящую систему г. Петергофа создание комплексного (ландшафтного) природного заказника регионального значения с учетом границ ее водосбора. Библиогр. 17 назв. Ил. 1. Табл. 5.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Рябова Валентина Николаевна, Васильева Валентина Алексеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Vegetation restoration in recultivated ponds of the western branch of the Petergof water supply system

We studied the features and scale of vegetation self-restoration in two ponds with different degrees of recultivation belonging to the western branch of the Petergof water supply system. A list of higher aquatic plant species found in the ponds is produced. We report that effectiveness of recultivation measures in relation to control of plant overgrowth and water quality improvement is very low. Excessive growth of aquatic plants, filamentous algae and cyanobacteria, due to the continuous influx of polluted drainage waters, is recorded. In order to decrease anthropogenic impact on the Petergof water supply system, a complex. Nature reserve of the regional significance should be created on the territory of its drainage basin.

Текст научной работы на тему «Восстановление растительности рекультивированных прудов западной ветви водоподводящей системы г. Петергофа»

УДК 577.472 (28): 581. 524.34

В. Н. Рябова, В. А. Васильева

восстановление растительности рекультивированных прудов западной ветви водоподводящей системы г. петергофа

Водоподводящая система (ВПС) г. Петергофа — уникальная самотечная гидросистема, состоящая из 37 основных водных элементов: 12 рек и ручьев, 9 каналов, 16 прудов . Протяженность всех водотоков составляет 56 км . ; площадь зеркала прудов — 97 га; общий полный объем прудов — 1411 тыс . м3 .

В состав западной ветви ВПС г. Петергофа входят два пруда — Черный и Английский и несколько мелких водотоков: Троицкий, Каменный и Петергофский ручьи, Фабричная канавка, каналы Гольца и Никольский (рисунок) .

Основное назначение системы — обеспечение гарантированной подачи воды, пригодной для питьевого водоснабжения, всем расположенным на ее водосборе и за его пределами потребителям, важнейший из которых — г. Петергоф с каскадами и фонтанами его дворцового комплекса

Помимо водоснабжения большинство прудов ВПС г. Петергофа, расположенных в садово-парковой зоне или внутри жилых кварталов города, представляют ценность как ландшафтные водоемы и (или) относятся к категории рекреационных .

Более полувека, с 60-х годов XX столетия, практически все водные объекты ВПС г. Петергофа постоянно испытывают антропогенное воздействие различной природы и интенсивности, что негативно отражается на качестве воды и донных отложений, практически всех групп организмов, населяющих водоемы и водотоки, включая высшие водные растения

Комплекс работ по восстановлению и оздоровлению прудов западной ветви ВПС г. Петергофа, развернутый в 2004-2005 гг. , явился началом предстоящих широкомасштабных природовосстановительных работ практически на всех водных объектах ВПС, что и определило основные направления предлагаемого исследования .

Главные цели данной работы:

1) изучение особенностей естественного зарастания аккумуляционно-транзитных прудов ВПС г. Петергофа при разномасштабных природовосстановительных работах — полной (для черного пруда) и частичной (для Английского пруда) рекультивации;

2) оценка эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий

Материалы и методы исследования

Зарастание рекультивированных прудов изучалось нами с первых лет заполнения водоемов, т. е . на начальной стадии восстановительной сукцессии .

Наблюдения и сбор материала проводили в черном пруду — в вегетационные периоды 2006-2008 гг. , в Английском — в 2007 г.

© В . Н . Рябова, В . А. Васильева, 2009

При полевых исследованиях учитывали: видовой состав и обилие прибрежно-водных растений (гелофиты и сопутствующие), растений с плавающими ассимиляционными органами (плейстофиты) и погруженных растений (гидатофиты); характер распределения в зависимости от неоднородности экологических условий в разных частях водоемов; степень зарастания водоемов .

Латинские названия видов указаны в соответствии со сводкой С . К . Черепанова [16]. Приведены также наиболее распространенные русские названия [9]. Основные экологобиологические группы высших водных растений указаны в соответствии с классификацией И . М . Распопова [12] .

Для экспресс-учета обилия видов использовали визуальную шкалу [13].

Для количественной оценки близости флористического состава акваторий Английского пруда, несколько различающихся по гидролого-гидрохимическим параметрам и находящихся на разных этапах рекультивации, использовали индекс сходства Серенсена [6].

К = 2с / (а + Ь),

где а и Ь — число видов в описаниях а и Ь; с — число общих видов .

Для предварительной экспертной оценки характера и скорости восстановления растительного покрова в ходе рекультивации на обоих прудах выполнена фотофиксация зарастания наиболее репрезентативных участков водного зеркала и прибрежных мелководий (более 400 фотографий) .

Краткая характеристика исследованных водоемов

Краткая характеристика исследованных водоемов, включающая главные морфометрические, эксплуатационные и другие характеристики [1, 14], представлена в табл 1

Таблица 1

характеристика прудов западной ветви ВПС г. Петергофа (Петродворцовый район Санкт-Петербурга)

Параметры Английский пруд Черный пруд

Площадь зеркала, га 11,2 1,2

Средняя глубина, м 2,23 2-3 (до рекультивации)

Происхождение Искусственное Искусственное

Тип проточности Проточный Проточный

Тип водопользования Ландшафтный водоем, рекреация Рекреация

Трофический уровень до рекультивации Эвтрофный Гипертрофный

Английский пруд расположен в Английском парке (Старый Петергоф), вытянут с севера на юг, имеет извилистые берега и островки. Вода из пруда через шлюз поступает в канал Гольца, откуда забирается фонтанами западной части парка.

С учетом гидрологических особенностей Английский пруд условно можно разделить на 3 части: верхняя (южная) расположена южнее железной дороги санкт-Петербург — Ораниенбаум, средняя (центральная) — от железнодорожного полотна до середины разделенной мостиком протоки и нижняя (северная) — от указанного мостика до Санкт-Петербургского проспекта . В 2004 г. Унитарное предприятие по очистке и благоустройству водоемов Ленводхоза начало проводить частичную рекультивацию Английского пруда как важного звена ВПС г. Петергофа. Для регулирования стока Никольского канала в центральной части Английского пруда (от острова до левого берега) была построена временная дамба (способствовала отведению воды из Никольского канала преимущественно в нижнюю (северную) часть водоема при проведении работ

по дноочистке и берегоукреплению) . В вегетационный сезон 2006 г. дамба уже не существовала. В 2007 г. местами береговую линию ниже уровня воды подсыпали гранитным щебнем, а выше — торфом .

Черный пруд расположен южнее и выше Английского пруда на 0,9 м, является верхним в каскаде прудов западной ветви ВПС г. Петергофа. Он создан на естественном водотоке и имеет неправильную форму.

Основное назначение Черного пруда — накопление (аккумуляция) дополнительного объема воды . В 1980-е годы прошлого века сток Троицкого ручья был отделен от Черного пруда построенной земляной плотиной с двумя трубчатыми водовыпусками. Загрязненные воды Троицкого ручья отвели в Финский залив, тем самым было предотвращено постоянное снижение качества воды в Английском пруду. Основными источниками антропогенного воздействия на водные ресурсы фонтанной системы в указанный период являлись: сельскохозяйственное производство, сельские населенные пункты, коммунальное хозяйство г. Петродворца, сама водоподводящая система [15].

В 2005 г. Унитарное предприятие по очистке и благоустройству водоемов Ленводхоза провело комплекс работ по восстановлению и оздоровлению Черного пруда. В настоящее время Черный пруд контролирует сток Троицкого ручья. Вода может подаваться либо в Английский пруд, либо сбрасываться в Финский залив . В ходе реализации проекта через Троицкий ручей и Черный пруд возможно восстановление проточности верхней (южной) части Английского пруда, водообмен которой в данный момент осуществляется преимущественно за счет паводкового и дождевого стока с прилегающих территорий .

результаты исследований и их обсуждение

По материалам трехлетних исследований установлено, что в зарастании рекультивированных прудов принимают участие более 50 видов высших водных растений, относящихся к 28 семействам . Ведущей эколого-биологической группой является группа прибрежно-водных растений (гелофиты и сопутствующие) — 44 вида . Наибольшее количество видов представлено в Английском пруду — 46, наименьшее в Черном — 34 .

Разнообразие условий обитания в прудах, определяемое как особенностями гидрологических условий, так и характером и масштабами проводимых природоохранных мероприятий, находит свое отражение в видовом богатстве трех основных экологобиологических групп высших водных растений список наиболее характерных водных растений с указанием мест произрастания в прудах приведен в табл 2

Таблица 2

Список видов высших водных растений Английского (1) и черного (2) прудов в 2007 г

1 Прибрежно-водные растения (гелофиты и сопутствующие)

№ Латинское название Русское название 1 2

1 2 3 4 5

Сем . А^таїасеае Vent — Частуховые

1 Alisma plantago-aquatica L. Частуха подорожниковая + +

2 Sagittaria sagittifolia L. Стрелолист обыкновенный +

Сем . Аріасеае Lindl . — Зонтичные

3 Archangelica qfficinalis Ноіїіт. Дягиль аптечный +

4 Cicuta virqsa L. Вех ядовитый + +

1 2 3 4 5

Сем . Asteraceae Dumort. — Сложноцветные

5 Bidens radiata Thuill. Череда лучистая +

б B. tripartita L. Череда трехраздельная + +

Сем . Boraginaceae Juss . — Бурачниковые

7 Myosotis palustris (L . ) L. Незабудка болотная + +

Сем . Butomaceae Rich. — Сусаковые

S Butomus umbellatus L. Сусак зонтичный + +

Сем. Cyperaceae Juss . — Осоковые

9 Carex acuta L. Осока острая + +

10 C. leporina L. Осока заячья +

11 C. pseudocyperus L. Осока ложносытевая +

12 C. rostrata Stokes Осока вздутая +

13 Scirpus radicans Schkuhr Камыш укореняющийся +

14 S. sylvaticus L. Камыш лесной + +

Сем . Equisetaceae Rich . ex DC . — Хвощовые

15 Equisetum fluviatile L. Хвощ речной + +

Сем . Iridaceae Juss . — Касатиковые

16 Iris pseudacorus L. Касатик желтый +

Сем . Juncaceae Juss . — Ситниковые

17 Juncus articulatus L. Ситник членистый + +

18 J. bufonius L. Ситник жабий +

19 J. conglomeratus L. Ситник скученный + +

20 J. effusus L. Ситник развесистый + +

Сем . Lamiaceae Lindl . — Губоцветные

21 Lycopus europaeus L. Зюзник европейский + +

22 Mentha arvensis L. Мята полевая +

23 Scutellaria galericulata L. Шлемник обыкновенный +

24 Stachis palustris L. Чистец болотный +

Сем . Onagraceae Juss — Кипрейные

25 Epilobium hirsutum L. Кипрей волосистый + +

26 E. palustre L. Кипрей болотный +

Сем . Poaceae Barnhart — Злаковые

27 Phalaroides arundinaceus (L . ) Rausch. Двукисточник тростниковый +

1 2 3 4 5

28 Phragmites australis (Са^ ) Тгіп . ех Steud. Тростник обыкновенный + +

Сем . Ро^опасеае Juss . — Гречишные

29 Rumex aquaticus L. Щавель водный +

Сем . Ргітиіасеае Vent — Первоцветные

30 Lysimachia vulgaris L. Вербейник обыкновенный +

Сем . Ranunculaceae Juss . — Лютиковые

31 СаШа palustris L. Калужница болотная +

32 Ranunculus sceleratus L. Лютик ядовитый + +

33 Паїі^гит Ы^ит L. Василистник блестящий +

Сем . Rosaceae Juss . — Розовые

34 FШpendula denudata (Г . еї С . Presl) Fritsch Лабазник обнаженный +

Сем . Solanaceae Juss . — Пасленовые

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

35 Sqlanum dulcamara L. Паслен сладко-горький +

Сем . Spargamaceae Rudolphi — Ежеголовниковые

36 Sparganium erectum L. Ежеголовник прямой + +

Сем . Scrophulariaceae Juss . — Норичниковые

37 Уеготса anagaШs-aquatica L. Вероника ключевая +

38 V beccabunga L. Вероника поручейная +

Сем . Typhaceae Juss . — Сем. Рогозовые

39 Typha latifqlia L. Рогоз широколистный +

II растения с плавающими ассимиляционными органами (плейстофиты)

№ Латинское название Русское название 1 2

1 2 3 4 5

Сем. Lemnaceae S . F. Gray — Рясковые

1 Lemna minqr L. Ряска малая + +

2 Spirqdela pqlyrhisa . ) ScЫeid Многокоренник обыкновенный +

Сем. Ро^опасеае Juss . — Гречишные

3 Pqlygqnum amphibium L. * Горец земноводный + +

Сем . Potamogetonaceae Dumort — Рдестовые

4 Pqtamqgetqn natans L.* Рдест плавающий + +

Сем . Sparganiaceae Rudolphi — Ежеголовниковые

5 Sparganium emersum Rehm.* Ежеголовник всплывающий +

III. Погруженные растения (гидатофиты)

Сем. Fontinaliaceae Schimp .

1 Fontinalis antipyretica Мох противопожарный +

Сем . Haloragaceae R . Br. — - Сланоягодниковые

2 Myriophyllum spicatum L.* Уруть колосистая + +

Сем . Hydrocharitaceae Juss. — Водокрасовые

3 Elodea canadensis Michx.* Элодея канадская + +

Сем . Lemnaceae S . F. Gray — Рясковые

4 Lemna trisulca L. Ряска трехдольная +

Сем . Lentibulariaceae L . C . Rich — Пузырчатковые

5 Utricularia vulgaris L. Пузырчатка обыкновенная +

Сем. Potamogetonaceae Dumort — Рдестовые

б Potamogeton obtusifolius Mert. et Koch* Рдест туполистный + +

7 P. berchtoldii Fieb. * Рдест Берхтольда +

8 P. perfoliatus L.* Рдест стеблеобъемлющий +

* Укорененные плейстофиты и укорененные гидатофиты в разделах II и III соответственно .

Английский пруд. Как показало проведенное летом 2007 г. исследование, видовой состав высших водных растений пруда был весьма богат — 4б видов: 34 вида — прибрежноводные растения, 4 — растения с плавающими ассимиляционными органами, 8 — погруженные растения (табл 2)

Нижняя (северная) часть пруда. В нижней, условно «фоновой», расположенной ниже бывшей дамбы, части пруда среди прибрежно-водных растений доминировали: Alisma plantago-aquatica, Butomus umbellatus, ситники (Juncus effusus, J. conglomeratus), камыши (Scirpus sylvaticus, S. radicans), Ranunculus sceleratus, осоки (Carex acuta и др . ); на прибрежном мелководье — Phragmites australis, Sagittaria sagittifolia.

Наиболее характерными растениями с плавающими ассимиляционными органами являлись произрастающие в воде на течении (особенно в протоке между нижней и средней частями пруда) Sparganium emersum, Potamogeton natans, а в затишных местах — Lemna minor

Погруженные растения рассматриваемой акватории в основном были представлены Elodea canadensis, Potamogeton obtusifolius, P berchtoldii, а также индикатором накопления органических соединений в донных отложениях — Utricularia vulgaris . В застойных зонах активно вегетировала предпочитающая прозрачные эвтрофные воды Lemna trisulca.

Средняя (центральная), ранее частично перекрытая дамбой часть пруда . В левобережье как севернее, так и южнее бывшей дамбы (на ранее осушенной части пруда), в основном были распространены те же виды, что и в нижней части Английского пруда . Если в начале июня 2007 г. обнаруживались группы растений с плавающими ассимиляционными органами и погруженных растений, то к концу вегетационного периода они превратились в обширные заросли, образующие подводные луга

В правобережье, в непосредственной близости от острова, несмотря на рекультивацию, на затененных и сильно увлажненных низменных участках были наиболее распространены: Equisetum fluviatile, Phragmites australis, Iris pseudacorus, Sagittaria sagittifolia.

Из растений с плавающими ассимиляционными органами наиболее часто встречались Sparganium emersum, Potamogeton natans, Polygonum amphibium .

В толще воды наибольшего развития достигали рдесты (Potamogeton obtusifolius, P berchtoldii), а также Myriophyllum spicatum, Elodea canadensis, Fontinalis antipyretica.

Верхняя (южная), расположенная выше бывшей дамбы часть пруда . Особенностью наиболее застойной части водоема являлось несколько меньшее разнообразие образующих обширные заросли прибрежно-водных растений: это Phragmites australis, Sagittaria sagittifolia, Alisma plantago-aquatica, Butomus umbellatus, Carex acuta.

Как и на остальной акватории, основной вклад в увеличение площади зарастания внесли: из растений с плавающими ассимиляционными органами — Potamogeton natans, Polygonum amphibium, Sparganium emersum; из погруженных — рдесты (Potamogeton obtusifolius, P. berchtoldii), Elodea canadensis, Fontinalis antipyretica.

Для более объективной оценки сходства видовых списков плейстофитов и наиболее тесно связанных с водной средой гидатофитов трех частей Английского пруда, несколько различающихся по гидролого-гидрохимическим параметрам и находящихся на разных этапах рекультивации, применен коэффициент сходства Серенсена (табл . 3) .

Таблица 3

Вторичные матрицы для плейстофитов (А) и гидатофитов (Б) Английского пруда по индексу сходства Серенсена

А Б

н ц в

н -

ц 0,86 -

в 0,86 1,00 -

н ц В

н -

ц 0,86 -

в 0,77 0,91 -

Примечание. Н — нижняя (северная), Ц — центральная, В — верхняя (южная) часть пруда .

Анализ вторичных матриц позволил установить, что и для растений с плавающими ассимиляционными органами и для погруженных растений наиболее высокие коэффициенты сходства получены между рекультивированными верхним (южным) и центральным участками Английского пруда (К = 1,00 и 0,91) .

Анализ вторичных матриц также свидетельствует, что рекультивационные мероприятия меньше отразились на видовом разнообразии плейстофитов К = 0,86-1,00; для гидатофитов К = 0,77-0,91) .

Основываясь на исследованиях авторов по зарастанию естественных и техногенно трансформированных водоемов, можно утверждать, что частично рекультивированный Английский пруд относится к водоемам с весьма благоприятными условиями для восстановления и развития высших водных растений. Средняя глубина пруда около 2 м (см . табл . 1), в то время как нижней границей расселения высших водных растений на многих водохранилищах бывшего СССР является глубина 2-2,5 м и более [3, 4].

Развитию и размещению растительности в пруду способствует неоднородность экологических условий различных его частей: наличие затишных участков, тип донных отложений, химические факторы, включая содержание биогенных элементов и т п

характерная черта Английского пруда — неуклонное увеличение трофического уровня, способствующее зарастанию водоема . Если в начале 1990-х годов пруд оценивался как мезотрофный [2], в конце 1990-х — как мезотрофный с чертами эвтрофии [7], то в начале нового столетия — как эвтрофный [ІЗ] .

По данным А . н . Красновой [5], массовое, нередко пышное развитие гидрофитов — сравнительно недавнее образование в общей структуре растительного покрова, обусловленное ускоренным переходом водных экосистем под влиянием антропогенных факторов на более высокие трофические уровни

Еще одна характерная черта Английского пруда, прослеживающаяся с начала 90-х годов минувшего столетия, — наличие в застойных зонах на погруженных высших водных растениях зеленых нитчатых водорослей (Stigioclonium tenue Kutz, Vaucheria geminata (Vauch), Spirogyra sp . , Cladophora glomerata (L . )), появляющихся в результате повышенного поступления биогенов с водосбора [10, 14, 17] .

Судя по интенсивности развития, наряду с высшими водными растениями, нитчатые водоросли являются активными продуцентами органического вещества в водоеме, а это создает возможность возникновения вторичного или «биологического» загрязнения

Черный пруд. Изучение зарастания Черного пруда проводилось в течение трех лет (2006-2008)

В 2006 г , в первый вегетационный сезон после рекультивации водоема, «пионерными видами» оказались индикаторы эвтрофирования — цианобактерии (сине-зеленые водоросли — Aphanizomenon flos-aquae и др ) Мощное «цветение» воды, вызванное ими в начале лета, наблюдалось на значительном пространстве акватории пруда и впадающего в него участка Троицкого ручья .

В результате дальнейшего исследования были выявлены следующие быстрорастущие ранние сукцессионные виды: из прибрежно-водных растений — Alisma plantago-aquatica, Sparganium erectum, Butomus umbellatus, куртинки которых начали занимать отмели югозападной части пруда; из растений с плавающими ассимиляционными органами — неуко-рененные Lemna minor и Spirodela polyrhisa (крупными пятнами), Polygonum amphibium (отдельные экземпляры) (табл 4) В отличие от Английского пруда, погруженные растения Черного пруда были представлены чистыми зарослями Elodea canadensis, суммарная протяженность которых к концу июня не превышала З % длины береговой линии, а в октябре она составляла уже около 15 % .

В 2007 г , во второй вегетационный сезон после рекультивации, в зарастании пруда принимал участие уже 21 вид прибрежно-водных растений, растения с плавающими ассимиляционными органами и погруженные растения были представлены 4 и З видами соответственно (табл 5)

По сравнению с Английским, Черный пруд отличался не только видовым разнообразием всех основных эколого-биологических групп высших водных растений, но и характером зарастания водоема. Прибрежно-водные растения (Sparganium erectum, Equisetum fluviatile, Butomus umbellatus, Alisma plantago-aquatica и др . ) и растения с плавающими ассимиляционными органами (Lemna minor, Spirodela polyrhiza, Polygonum amphibium, Potamogeton natans) образовали 2 центра развития: в левобережье Черного пруда (по ходу Троицкого ручья) и в самом Троицком ручье (по всему руслу и берегам) Подчеркнем, что

Таблица 4

Визуальная оценка обилия ранних сукцессионных видов Черного пруда (выборка). 2006-2008 гг

Виды 2006 2007 2008

Гелофиты и шп^^вующие

Alisma plantago-aquatica L . ++ +++ +++

Sparganium erectum L . ++ ++ ++

Phragmites australis (Cav. ) Trin . ex Steud. - ++ +++

Плежтофиты

Lemna minor L . +++ +++ +++

Spirodela polyrhisa (L . ) Schleid . +++ +++ +++

Polygonum amphibium L . + ++ ++

Potamogeton natans L . - ++ ++

Гидатофиты

Elodea canadensis Michx . ++ +++ +++

Myriophyllum spicatum L . - + +

Potamogeton obtusifolius Mert. et Koch - + +

Примечание. «+» — отдельные экземпляры; «++» — немного; «+++» — много; «++++» — очень много .

Таблица 5

Количество видов высших водных растений Черного пруда в 2006-2008 гг.

Эколого-биологические группы 2006 2007 2008

Гелофиты и сопутствующие З 21 26

Плейстофиты З 4 5

Гидатофиты 1 З З

Общее число видов 7 28 З4

массовое развитие ряски малой и многокоренника — активных деструкторов поллютан-тов — прямое подтверждение того, что перечисленные участки водных объектов богаты биогенными соединениями и органическими веществами

Для Черного пруда к концу вегетационного периода зарегистрирован факт быстрого развития гидатофитов . Как и в 2006 г. , низкое видовое разнообразие было вызвано агрессивным развитием одного вида — Elodea canadensis, оконтурившей берега пруда практически сплошной каймой, ширина которой составила от 1 до З м .

Важно отметить, что в августе 2007 г. на правобережном мелководье, кроме Elodea canadensis, уже встречались одиночные экземпляры мелколистных погруженных растений — Myriophyllum spicatum и Potamogeton obtusifolius.

Так же как и в Английском пруду, нитчатые водоросли покрывали дно, камни и побеги растений во всех застойных участках Черного пруда Стебли рдестов, горца земноводного и элодеи, рассеянные по руслу Троицкого ручья, также нередко были покрыты нитчатыми зелеными водорослями

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В 2008 г , в середине третьего вегетационного сезона после рекультивации, разнообразие состава прибрежно-водных растений увеличилось до 26 видов за счет находок: Glyceria maxima (Hartm . ) Holmb . (манник большой), Juncus compressus Jacq . (ситник

сплюснутый), Persicaria hydropiper (L . ) Spach (горец перечный), P minor (Huds) Opiz (горец малый), Lysimachia nummularia (L ) (вербейник монетчатый); а растений с плавающими ассимиляционными органами до пяти — за счет Callitriche palustris L . (болотник болотный) (см табл 5)

Как и в 2007 г. , до середины июля 2008 г. сплошные чистые заросли Elodea canaden-i опоясывали периметр пруда каймой шириной более З м и сомкнулись между берегами Троицкого ручья

В целом характер и масштабы распространения высших водных растений в пруду и ручье соответствовали картине, полученной в разгар вегетационного периода 2007 г новые биотопы успешно освоили растения с быстрым ростом и высокой скоростью вегетативного размножения, такие как Elodea canadensis, Lemna minor, Polygonum amphibium и др . (см . табл . 4) .

Хорошо известно, что процесс развития сообщества в мелководных экосистемах (прудах и небольших озерах) обычно осложняется сильным притоком веществ и энергии, который может ускорить, остановить или повернуть вспять нормальное течение развития сообщества, т е такое развитие, какое наблюдалось бы без этого сильного аллогенного воздействия [8]

Поскольку после рекультивации в Черный пруд биогены в основном поступают извне: со стоком Троицкого ручья, процесс развития растительных сообществ в этом водоеме представляет собой сложное взаимодействие аутогенной (самопорождающейся) и аллогенной (порожденной извне) сукцессии.

Как показало дальнейшее исследование, важнейшим условием эффективности применения разработанного для конкретного водоема комплекса природоохранных мероприятий является экологически грамотный подход к проведению работ

В середине июля современный облик растительности Черного пруда и Троицкого ручья был искажен такими механическими факторами, как выкашивание воздушно-водной растительности и сбор плавающих и погруженных растений, что в свою очередь сопровождалось мощным «цветением» фитопланктона и ухудшением качества воды по отдельным органолептическим и гидрохимическим показателям

Заключение

• Процессы активного зарастания Английского и Черного прудов зарегистрированы с первого вегетационного сезона после рекультивации Оба пруда оказались водоемами с благоприятными условиями для восстановления и развития водной растительности

• Быстрое зарастание Английского пруда обусловлено комплексом факторов: особенностями гидролого-гидрохимического режима водоема, высоким трофическим уровнем нерекультивированной (северной) части пруда, наличием разнообразных источников формирования водной растительности (нерекультивированная северная часть пруда, протока из никольского пруда, периодический сток из Черного пруда, участки рекультивированной части пруда с произрастающими на них растениями)

• Своеобразие зарастания Черного пруда определяется в основном поступлением в него биогенов со стоком Троицкого ручья и представляет собой сложное взаимодействие аутогенной и аллогенной сукцессии Пионерами зарастания Черного пруда являются растения с быстрым ростом и высокой скоростью вегетативного

размножения: элодея канадская, ряска малая, многокоренник обыкновенный, а также растения, обладающие длинными и крепкими ползучими корневищами: рдест плавающий, горец земноводный, тростник обыкновенный

• Учитывая тип водопользования прудов (ландшафтный и (или) рекреационный), можно отметить, что эффективность рекультивации в отношении борьбы с зарастанием, а также удовлетворения эстетических потребностей человека крайне низка. Особенно это касается нитчатых водорослей, отмирая, они всплывают и дают желто-зеленые, слизистые и пузыристые скопления на поверхности воды, протяженностью в десятки метров

• Рассматриваемая проблема может быть решена лишь в результате реализации комплекса мер как на водосборном бассейне (внешние меры) так и в самом водоеме (внутренние меры) . По нашему мнению, реальный путь снижения антропогенной нагрузки на ВПС г. Петергофа был намечен еще в конце 1990-х гг. [11] — создание комплексного (ландшафтного) государственного природного заказника

Литература

I. Водные объекты Санкт-Петербурга / под ред . С . А . Кондратьева, Г Т Фрумина. СПб . , 2002. 348 с .

2 . Гронская Т. П., Силина Н. И., Варфоломеева И. Н. Запредельные данные . Экологическое состояние внутренних водоемов города Санкт-Петербурга // Жизнь и безопасность . 1997. № 2-3 . С . 307-314 .

3 . Зеров К. К. Мелководья Днепровских водохранилищ // Гидробиол . журн . 1972 . Т. 8, № 2 . С .15-21.

4 . Катанская В. М. Растительность водохранилищ — охладителей тепловых электростанций Советского Союза. Л. , 1979 . 279 с .

5 . Краснова А. Н. Гидрофильная флора техногенно трансформированных водоемов европейской России (на примере С . -Двинской водной системы): автореф . дис . ... д-ра биол . наук . СПб . , 1996 . 32 с .

6 . Максимов В. Н. Метрологические свойства индексов сходства (в приложении к биологическому анализу качества воды) // Разработка и внедрение на комплексных фоновых станциях методов биологического мониторинга . Рига, 1983 . Т 1. С . 77-84.

7 . Макушенко М. Е., Рябова В. Н. Зоопланктон как показатель процесса эвтрофирования (на примере прудов водоподводящей системы г. Петродворца) // Тез . докл . 10-й науч . -практ. конф . «Глобализм и глобалистика: проблемы ноосферы, экологии и молодежи» . СПб . , 2003 . С . 127-130 .

8 . Одум Ю. Экология. М. , 1986. Т 2 . 376 с .

9 . Определитель высших растений Северо-Запада Европейской части РСФСР / под ред . С . А . Миняева, н. И. Орловой, В . М. Шмидта. Л. , 1981. 376 с .

10. Осипов Д. В., Рябова В. Н., Глотов Н. В., Матинян Н. Н., Герасименко Г. Г., Ильинский И. В., Федоров В. А. Методология формирования программы комплексных биоэкологических исследований экосистем южного побережья Финского залива // Журн. эколог, химии. 1993 . № 3 . С . 219-230 .

II. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2000 году / под ред . Д. А . Голубева, н . Д . Сорокина . СПб . , 2001. 452 с .

12. Распопов И. М. Высшая водная растительность больших озер Северо-Запада СССР Л. , 1985 . 200 с .

13. Румянцев В. А., Игнатьева Н. В. Система ранней диагностики кризисных экологических ситуаций на водоемах. СПб . , 2006. 152 с .

14. Рябова В. Н. Особенности формирования качества воды в водоподводящей системе г. Петродворца // Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки невы . СПб . : научный центр РАн, 1996 . С . 53-67.

15 . Схема реконструкции и улучшения состояния водоподводящей системы г. Петродворца. БПО Ленмелиорация Ленгипроводхоз Л , 1990 28 с

16. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств . СПб . , 1995 . 900 с .

17. Ossipov D. V., Ryabova V N., Glotov N. V., Matinyan N. N., Gerasimenko G. G., Iljinsky I. V and Fedorov V. A. Complex ecology investigation program of the Southern coast of the Gulf of Finland // J . Ecol . Chem. 1994. N3(1) . P 39-48 .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.