Флора и растительность малых искусственных водоемов города Саратова

Материалы и методы. Материалом для статьи послужили результаты исследования флоры и растительности 16 малых искуственных водоемов г. Саратова, находящихся в промышленной, рекреационной и зоне жилых застроек. Изучение флоры и растительности проводилось по общепринятым методикам [2–5]. В работе применена шкала парциальной активности (ПА) видов в сложении флоры на основе методики оценки этого показателя для гидромакрофитов, предложенной Б.Ф. Свириденко [6]. Названия таксонов приводятся по сводке С.К. Черепанова [7]. В работе принят доминантно-детерминантный подход к выделению ассоциаций и доминантная система высших синтаксонов, основными единицами которой (в порядке возрастания ранга) являются ассоциации, формации, группы формаций, классы формаций, группы классов формаций и тип растительности.

Результаты исследования. Изучая флору водоемов, мы включали в нее не только виды «водного ядра» и прибрежно-водные, но и заходящие в воду береговые растения (рис. 1).

"Водное ядро" флоры

Прибрежно-водные виды

Заходящие в воду береговые растения

Рис. 1. Структура флоры малых искусственных водоемов г. Саратова

К последней группе относятся растения, произрастающие выше уреза воды на периодически обсыха-емых или затопляемых участках суши, на долю которых приходится 74,3%. Такое разнообразие зависит от количества случайно занесенных на исследованную территорию видов.

В результате инвентаризации флоры прудов было зарегистрировано 113 видов из 79 родов 39 семейств и пяти отделов Magnoliophyta, Bryophyta, Polypodiophita, Equisetophyta и Charophyta. Отделы Bryophyta, Polypodiophyta и Equisetophyta содержат по одному виду Cratoneurum filicinum (Hedw.) Roth, Salvinia natans (L.) Аll. и Equisetum pratense Ehrt. соответственно , Charophyta – два вида ( Chara sp. и Nitella sp.). Отдел Magnoliophyta представлен 107 видами (95,5% от общего числа видов).

«Водное ядро» и прибрежные виды включают 29 макрофитов, входящих в состав гидрофильной флоры прудов г. Саратова. Они относятся к 22 родам и 15 семействам. Самым многочисленным из них является семейство Cyperaceae (17,24% от общего числа видов водной флоры). Очередность других семейств следующая: Lemnaceae (14,29%), Poaceae и Typhaceae (по 10,34%), Ceratophyllaceae, Characeae, Potamogetonaceae (по 6,89%), остальные семейства (Amblystegiaceae, Alismataceae, Apiaceae Salviniaceae, Sparganiaceae, Nymphaeaceae, Hydrocharitaceae, Lythraceae) представлены одним видом и на их долю приходится 27,6%. Комплекс заходящих в воду береговых растений слагают 84 вида из 61 рода и 27 семейств. По числу видов преобладают семейства Asteraceae – 17 видов, Poaceae – 11, Fabaceae – 9 и Salicaceae – 8. Семейства Polygonaceae и Lamiaceae представлены четырьмя видами, Cyperaceae, Chenopodiaceae и Rosaceae – тремя видами. Остальные 18 семейств представлены одним- двумя видами. Подобный спектр семейств в водной и береговой флорах является характерным для малых искусственных водоемов Среднего Поволжья [3] и г. Ярославля [8], а также для Волгоградского [9] и Саратовского водохранилищ [10].

Среди выделенных жизненных форм, по системе И.Г. Серебрякова [11], как в водной флоре, так и во флоре береговой зоны водоемов господствуют многолетние травы, в частности длиннокорневищные много- летники (41 вид), что характерно для водных экосистем, потому что представители данной биоморфы отличаются большой экологической пластичностью и могут выдерживать значительные колебания уровня воды. Также в состав береговой флоры входит значительное количество однолетников (14 видов), в основном это случайные и редкие для флоры прудов виды, немалая часть которых появляется на временно пересыхающих участках водоема.

Распределение видов по ценоморфам показало, что преобладают прибрежно-водные растения (23 вида). Большинство прудов располагается в рекреационной зоне города, поэтому одной из ведущих ценоти-ческих групп является группа лесных и опушечно-лесных растений, представленная 20 видами. Наличие луговых видов (11) характерно для флоры прудов, которая отличается значительной долей береговых растений. Довольно большое число сорных видов – 26 (сорные, лугово-сорные и лесо-сорные) – говорит о средней степени нарушенности флоры в результате деятельности человека при индексе синантропизации, равном 30,95%.

Согласно результатам экологического анализа, проведенного с использованием классификации макрофитов, предложенной В.Г. Папченковым [3], в составе исследованной флоры доминирующее положение занимает экологическая группа заходящих в воду береговых растений, значительную часть которой составляют гигрофиты и мезофиты, многочисленная группа ксерофитных растений (рис. 2).

Рис. 2. Экологический спектр флоры малых искусственных водоемов г. Саратова

Гидрофиты, или настоящие водные растения, занимают в экологическом спектре рассматриваемой флоры второе место. Третью позицию в экологическом спектре занимает группа прибрежно-водных растений, объединяющая гелофиты и гигрогелофиты. Такое соотношение экологических групп в целом характерно для флор водоемов [12] и обусловлено характером использования прудов и их генезисом, а также подчеркивает уязвимость водного ядра флоры, из которого лишь наиболее толерантные к антропогенному воздействию виды способны выдерживать значительное антропогенное воздействие. Виды прибрежно-водных и заходящих в воду береговых растений, напротив, демонстрируют способность адаптироваться к антропогенным факторам, заселяя мелководные и заболачивающиеся участки малых искусственных водоемов.

Виды, составляющие флору изученных водоемов, неравноценны по их значению в формировании растительного покрова водных объектов территории исследования. Мерой, выражающей такое значение вида, или его «вес», может служить парциальная активность. К числу парциально активных в водных объектах территории исследования принадлежат 19 видов (16,81% от общего числа видов). Многие из них отличаются высокой встречаемостью, значительным проективным покрытием, нередко являясь доминантами в сообществах макрофитов. В этой группе можно выделить девять (7,96 %) высокоактивных видов (ПА > 0,10): Phragmites australis (Cav.) Trin.&Steud . , Typha angustifolia L., T. latifolia L., Potamogeton pectinatus L., Cera-tophyllum demersum , Spirodela polyrhiza (L.) Schleid., Lemna minor , Bolboschoenus maritimus (L.) Palla, Elodea canadensis Michx. Среди них максимальной парциальной активностью практически на всей территории исследования отличаются Ceratophyllum demersum (0,56) и Phragmites australis (0,5), среднеактивным (0,05 < ПА< 0,10) является Lemna trisulca (ПА = 0,054), к низкоактивным (0,01 < ПА < 0,05) относятся восемь видов (7,08%): Scirpus silvaticus L., Sparganium erectum L., Potamogeton perfoliatus , Salvinia natans , Typha lax-mannii Lepech., Lemna gibba . Остальные виды имеют низкую парциальную активность, их присутствие в сообществах водной растительности носит подчинённый характер.

Растительный покров изученных прудов г. Саратова представлен 32 ассоциациями, относящимися к 14 формациям. Классификационная схема может быть представлена следующим образом:

Тип растительности

Водная растительность – Aquiphytosa А. Группа классов настоящая водная растительность – Aquiphytosa genuina

I. Класс формаций настоящая водная (гидрофитная) растительность – Aquiphytosa genuine

• 1.    Группа формаций гидрофитов, свободно плавающих в толще воды, – Aquiphytosa genuina demersa natans 1.1. Формация роголистника темно-зеленого – Ceratophylleta demersi. Асс.: 1) Ceratophyllum demersum ; 2) Ceratophyllum demersum – Elodea canadensis ; 3) Ceratophyllum demersum – Spirodela polyrhiza ; 4) Ceratophyl-lum demersum – Lemna minor ; 5) Ceratophyllum demersum – Potamogeton pectinatus – Lemna minor + Lemna gibba.

• 2.    Группа формаций погруженных укореняющихся гидрофитов –Aquiherbosa genuina submersa radicans

  • 2.1.    Формация рдеста пронзеннолистного – Potameta perfoliati . Асс.: 1) Potamogeton perfoliatus; 2) Potamo-geton perfoliatus – Ceratophyllum demersum;

  • 2.2.    Формация рдеста гребенчатого – Potameta pectinati. Асс.: 1) Potamogeton pectinatus;

  • 2.3.    Формация элодеи канадской – Elodeeta canadensis.

• 3.    Группа формаций укореняющихся гидрофитов с плавающими на воде листьями – Aquiherbosa genuina radicans foliis natantibus

  • 3.1.    Формация кубышки желтой – Nuphareta luteae . Асс.: 1) Nuphar lutea.

• 4.    Группа формаций гидрофитов, свободно плавающих на поверхности воды, – Aquiherbosa genuina natans

  • 4.1.    Формация ряски малой – Lemneta minor.

Асс.: 1) Elodea canadensis ; 2) Elodea canadensis – Ceratophyllum demersum ; 3) Elodea canadensis – Ceratophyl-lum demersum – Lemna minor.

Асс.: 1) Lemna minor ; 2) Lemna minor + Spirodela polyrhiza ;

• 3)    Lemna minor + Spirodela polyrhiza – Lemna trisulca.

• 4.2.    Формация ряски трехдольной – Lemneta trisulca.

Асс.: 1) Lemna trisulca ; 2) Lemna trisulca – Spirodela polyrhiza

Б. Группа классов прибрежно-водная растительность – Aquiherbosa vadosa II. Класс формаций воздушно-водная (гелофитная) растительность – Aquiherbosa helophyta

• 1.    Группа формаций низкотравных гелофитов –

Aquiherbosa helophyta humilis

• 1.1.    Формация ежеголовника прямого – Sparganieta erecti. Асс.: 1) Sparganium erectum;

• 1.2.    Формация клубнекамыша морского – Bolboschoeneta maritime. Асс.: 1 ) Bolboschoenus maritimus ; 2) Bolboschoenus maritimus – Lemna minor.

• 2.    Группа формаций высокотравных гелофитов – Aquiherbosa helophyta procera

  • 2.1.    Формация рогоза узколистного – Typheta angustifoliae .

• 2.2.    Формация рогоза широколистного – Typheta latifoliae.

• 2.3.    Формация тростника обыкновенного – Phragmiteta australis. Асс.: 1) Phragmites australis ; 2) Phragmites australis + Typha angustifolia ; 3) Phragmites australis – Potamogeton pectinatus ; 4) Phragmites australis – Salvinia natans.

Асс.: 1) Typha angustifolia; 2) Typha angustifolia +Typha latifolia; 3) Typha angustifolia + Typha laxmannii; 4) Typha angustifolia – Ceratophyllum demersum;

Асс: 1) Typha latifolia; 2) Typha latifolia – Lemna minor

• III.    Класс формаций гигрофитная растительность – Aquiherbosa hygrophyta

• 1.    Формация камыша лесного – Scirpeta silvaticus. Асс.: 1) Scirpus silvaticus.

• 2.    Формация горца перечного – Persicarieta hydropiper. Асс.: 1) Persicaria hydropiper.

Класс настоящая водная растительность занимает ведущее положение по числу выделенных ассоциаций, представлен 17 ассоциациями (53% от их общего числа), которые входят в семь формаций (50% от общего числа), т.е. на одну формацию в среднем приходится 2,4 ассоциации. Основное средообразующее значение в водных объектах территории имеют фитоценозы формаций Ceratophylleta demersi, Elodeeta сanadensis, Lemneta minor (рис. 3) .

Формация Ceratophylleta demersi Формация Elodeeta canadensis

Формация Lemneta minor         Формация Lemneta trisulca

Формация Potameta perfoliati Формация Potameta pectinati Формация Nuphareta luteae

Рис. 3. Ценотическая насыщенность класса гидрофитных формаций

Воздушно-водная растительность представлена 13 ассоциациями (41% от их общего числа), относящимися к пяти формациям (36% от их общего числа), т.е. среднее число ассоциаций в формации 2.3, среди которых основное средообразующее значение в водных объектах территории имеют фитоценозы формаций Typheta angustifoliae, Phragmiteta australis, Bolboschoeneta maritime (рис. 4).

8%

a Формация Typheta angustifoliae □ Формация Phragmiteta australis

• □    Формация Bolboschoeneta maritimi 0 Формация Typheta latifoliae

• □    Формация Sparganieta erecti

Рис. 4. Ценотическая насыщенность класса гелофитных формаций

Гигрофитная растительность представлена двумя ассоциациями (6% от их общего числа), относящимися к двум формациям (1 ассоциация на формацию).

Заключение. Преобладающая часть видов (74,3%) рассмотренной флоры относится к комплексу заходящих в воду береговых растений. Комплексы прибрежно-водных видов и «водное ядро» значительно обеднены и представлены в основном макрофитами, толерантными к условиям среды с повышенным антропогенным прессом, из которых наиболее парциально активными, имеющими средообразующее значение, являются Ceratophyllum demersum , Spirodela polyrhiza , Lemna minor , Potamogeton pectinatus , Elodea canadensis , Phragmites australis , Typha angustifolia , T. latifolia , Bolboschoenus maritimus.

Главную роль в сложении растительного покрова малых искусственных водоемов города Саратова играют настоящая водная (гидрофитная) и воздушно-водная (гелофитная) растительность.