CC BY
62
Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии.
2014. - Т. 23, № 2. - С. 141-145.
УДК 574.5
ВЫСШАЯ ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ 03. КАНДРЫ-КУЛЬ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН)
О 2014 М.В. Уманская
Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти (Россия)
Поступила 27.12.203
В настоящее время макрофитный пояс в озере Кандры-Куль является особо важным компонентом системы самоочищения водной экосистемы и залогом экологического благополучия и рекреационной привлекательности озера. В данной работе представлены результаты исследования высшей водной растительности и оценена ее роль в экосистеме оз. Кандры-Куль по результатам лет-нее-осенних экспедиций 2010 и 2012 гг. Площадь озера, заросшая макрофита-ми, составляла 1,44 км или 9,21% всей площади озера. Суммарный индекс са-пробности по макрофитам составил 1,69, что соответствует Р-мезосапробному уровню загрязнения. Трофический индекс по макрофитам составил 1,62, что соответствует олиго-мезотрофному статусу озера.
Ключевые слова: высшая водная растительность, сапробность, трофический индекс
Umanskaya M.V. Aquatic plants in lake Kandry-kul (Bashkortostan rep., Russia) - Higher aquatic plants (macrophytes) in Lake Kandry-Kul is the important component of aquatic ecosystem. They participate in the processes of selfpurification and provide the recreational quality of the lake. The results of a study of higher aquatic plants in summer-autumn periods of 2010 and 2012 are presented. The role of aquatic plants in the ecosystem of the lake are discussed. The lake area covered by macrophytes was 1.44 km2, or 9.21 % of the total area of the lake. The sap-robity index calculated in terms of macrophytes was 1.69, which corresponds to P-mesosaprobic level. Macrophytic trophic index was 1.62 and corresponds to oligo-mesotrophic status.
Key words: higher aquatic plants, saprobity, macrophytic trophic index.
Высшие водные растения (макрофиты) представляют собой один из важнейших компонентов водных экосистем. Наибольшего развития они достигают в условиях замедленного водообмена, т.е. в озерах и равнинных водохранилищах озерного типа. Макрофиты создают значительную часть первичной продукции в озерах; являются кормовой базой и местом гнездования для многих видов водоплавающих птиц; в их сообществах создаются условия, особенно благоприятные для развития зоопланктона и др. водных организмов; заросли погруженных макрофитов способствуют укреплению грунта и т.д.
Уманская Марина Викторовна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, [email protected]
Развитие высшей водной растительности следует четко отличать от «цветения» воды, за которое его очень часто неверно принимают. Полоса водной и околоводной растительности в прибрежной зоне выполняет функции естественного биофильтра для поверхностных вод (Власов, Гигевич, 2002). Именно по этой причине водные экосистемы с широко развитым поясом растительности являются наиболее устойчивыми к антропогенному эв-трофированию и загрязнению, причем степень устойчивости зависит от состава макрофитов (Власов, Гигевич, 2002). Озера с преобладанием в растительном покрове низкорослых харовых водорослей обладают средней степенью устойчивости к усилению антропогенной нагрузки.
В 2010 и 2012 гг., в рамках комплексной экспедиции ИЭВБ РАН, были исследованы особенности развития высшей водной растительности в озере Кандры-куль, и оценена степень его зарастания. В данной работе кратко представлены результаты этого исследования и рассмотрена роль пояса.
Литоральная зона озера Кандры-Куль в период наших наблюдений до глубины 3-5 м на значительном протяжении покрыта поясом растительности, интенсивность развития и состав которой несколько изменяются год от года.
В 2012 г. в некоторых местах по берегу и до глубины 0,3-0,5 м развивались заросли тростника Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. и рогоза узколистного Typha angustifolia L. При этом везде доминировал тростник. Рогоз в 2012 г. образовывал заметные скопления только около ст. 9 (у южной оконечности с. Кандры-Кутуй), а вдоль остального побережья встречался единично. На береговой полосе, выше уреза воды массово развивался Typha latifolia L. и спорадически - Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.
Вдоль уреза воды, а в местах, где присутствует гелофитный пояс - вдоль его границы со стороны озера, до глубины около 1 м проходит полоса чистого мелководья, не покрытого макрофитами или с единично встречающимися растениями. Ширина этой полосы на большей части береговой линии не превышает 5-10 м, расширяясь в районе пляжей до 40-50 м.
Глубже (до 3-4 м) дно озера покрыто почти сплошными зарослями погруженных растений, среди которых в 2012 г. преобладала хара Chara sp., иногда в ассоциации с водяным мхом, предварительно отнесенным к p. Fon-tinalis. Водяная сосенка Hippuris vulgaris L. и рдесты (преимущественно Potamogeton perfoliatus L. и Potamogeton pectinatus L.) встречались на отдельных участках дна, образуя густые, но локальные заросли. В зарослях тростника и рдеста совместно с ними периодически встречалась уруть Myriophyllum spicatum L.. В районе ст. 16 она образовывала почти чистые и довольно обильные заросли. В зарослях тростника иногда встречался также роголистник Ceratophyllum demersum L. В отличие от 2010 г., водяной лютик Ranunculus circinatus Sibth. в 2012 г. в озере практически отсутствовал: были обнаружены только единичные экземпляры в северо-западной части озера.
На основе анализа изображений со спутниковых карт (http://maps.yandex.ru/) мы смогли ориентировочно оценить, какая площадь озера занята растительностью (рисунок, таблица).
Таблица
Площади различных биотопов озера Кандры-Куль
Биотоп Площадь
2 КМ %
Все озеро 15,6 100
Чистое мелководье, без зарослей или с единичными растениями 0,41 2,63
Прибрежные заросли тростника 0,16 1,04
Заросли прибрежно-водной и погруженной растительности 1,28 8,17
Общая площадь зарослей 1,44 9,21
Чистая вода (дно без зарослей или с единичными 13,75 88,16
экземплярами на глубинах >4 м)
Рис. Фрагмент спутниковой карты с характеристикой биотопов участка северного берега, прилегающего к автотрассе М 5:
1 - чистое мелководье, не покрытое макрофитами или с единичными растениями (глубины не более 0,5-0,7 м); 2 - зона сплошных зарослей погруженной растительности до глубины 2,5-3 м; 3 - прибрежные заросли тростника; 4 - заболоченный участок берега; 5 -разреженные заросли погруженной растительности на глубине 3-5 м
По этим оценкам, площадь зарастания оз. Кандры-Куль составляла на дату съемки 1,44 км , или 9,21% от всей акватории озера. Необходимо отметить, что в 2012 г., по сравнению с 2010 г., плотность и интенсивность развития макрофитов, особенно погружено-водных, значительно сократилась. Изменился и их видовой состав - практически исчез водяной лютик Ranunculus circinatus Sibth., площадь зарослей водяной сосенки Hippuris vulgaris L. снизилась и они нигде не достигали поверхностного слоя (0-0,5 м).
На основе данных об индикаторной значимости отдельных видов мак-рофитов, их встречаемости и обилия были рассчитаны суммарный индекс са-пробности и трофический индекс (TIM) по макрофитам (Унифицированные методы..., 1977; Садчиков, Кудряшов, 2004; Schneider, 2004). Суммарный индекс сапробности по макрофитам составил 1,69, что соответствует ß-мезосапробному уровню загрязнения. Трофический индекс по макрофитам составил 1,62, что соответствует олиго-мезотрофному статусу озера.
По данным администрации НП «Кандры-Куль» (личн. сообщ.) биомасса макрофитов в оз. Кандры-Куль составляет 477,6 т, в то время как общая биомасса фитопланктона в среднем за 2012 г. была на порядок меньше, и равна
3 3
всего 0,321 г/м -112,7 млн. м = 36,2 т. Преобладание биомассы высшей водной растительности над биомассой фитопланктона является признаком озер малой трофии (Власов, Гигевич, 2002; Рокоту, Kvet, 2004). По мере эвтро-фирования происходит снижение прозрачности воды и сокращение площади, пригодной для произрастания макрофитов. Следствием этого становится переход к доминированию фитопланктона, вплоть до уровня «цветений» воды (Dokulil, Treubner, 2003; Dokulil et al., 2011).
Общепризнано, что зарастание высшей водной растительностью небольшой части акватории положительно сказывается на экосистемах озер. По данным разных исследователей, для формирования хорошего качества воды в озерах, в зависимости от величины водообмена и типа водоема, оптимальным является площадь зарастания до 12-15%, или даже до 25-40% всей акватории (Экология зарастающего..., 1999; Власов, Гигевич, 2002). Таким образом, степень зарастания озера Кандры-Куль способствует улучшению качества воды в нем и не является отрицательным фактором для экосистемы. Поэтому любое сокращение площади зарастания и тем более проведение специальных мероприятий, приводящих к такому сокращению, неизбежно вызовет ухудшение экологического состояния озера Кандры-Куль и, следовательно, резкое снижение его рекреационной привлекательности.
Таким образом, пояс прибрежноводных и погруженных макрофитов в озере Кандры-Куль является особо важным компонентом системы самоочищения водной экосистемы и залогом экологического благополучия и рекреационной привлекательности озера. В условиях наметившейся тенденции к эвтрофированию озера необходимо всемерно сохранять имеющиеся заросли макрофитов, в то же время удаляя избыток отмершей растительной биомассы в конце каждого вегетационного периода.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор выражает благодарность администрации НП «Кандры-Куль» и лично его директору С.А. Полуэктову за помощь и поддержку в организации полевых исследований, к.б.н. Н.Г. Тарасовой (ИЭВБ РАН) за предоставленные данные по биомассе фитопланктона, а также всем коллегам, принимавших участие в полевых исследованиях на водоеме.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Власов Б.П., Гигевич Г.С. Использование высших водных растеий для оценки и контроля за состоянием водной среды: Метод, рекомендации. Мн.: БГУ, 2002. 84 с.
Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности (учебное пособие для студентов вузов). М.: Изд-во НИА-Природа, РЭФИА, 2004. 220 с.
Унифицированные методы исследования качества вод. Часть Ш. Методы биологического анализа вод. Приложение 2. Атлас сапробных организмов. М.: Изд. СЭВ, 1977. 227 с.
Экология зарастающего озера и проблема его восстановления / Под ред. В.Г. Драб-ковой и М.Я. Прыткова. СПб.: Наука, 1999. 222 с.
Dokulil М.Т., Donabaum K., Pall K. Successful Restoration of a Shallow Lake: A Case Study Based on Bistable Theory // Eutrophication: Causes, Consequences and Control (A.A. An-sari et al. eds.). Springer, 2011. P. 285-294. - Dokulil M.T., Teubner K. Eutrophication and restoration of shallow lakes - the concept of stable equilibria revisited. Hydrobiologia. 2003. V. 506-509. P. 29-35.
Pokorny J., Kvet J. Aquatic Plants and Lake Ecosystms / The Lakes Handbook v.l. Limnology and Limnetic Ecology (eds: P.E. O’Sullivan, C.S. Reynolds). Blackwell Publ., 2004. P. 309-340.
Schneider S. Indikatoreigenschaften und Ökologie aquatischer Makrophyten in stehenden und fließenden Gewässern. Habilitationsschrift. Technische Universität München, 2004. 200 p.
