Флора некоторых озер Удомельского района Тверской области

Анализ характера воздействия атомных электростанций на окружающую среду является актуальной проблемой экологии и рационального природопользования. Атомные электростанции (АЭС) оказывают комплексное влияние на природные экосистемы (тепловое, химическое, радиактивное). Функционирование АЭС требует наличия водных ресурсов, которые берут из водоемов-охладителей. В качестве таких водоемов иногда используют природные озера. Несмотря на применение различных способов очистки, полностью исключить радиационное загрязнение воды не удается. В этой связи работа АЭС сопряжена с выбросами радиоактивных веществ в водоемы, в которых они накапливаются и частично попадают в грунтовые воды, донные отложения, живые организмы, а также с водяными парами в атмосферу. Актуален комплексный анализ водоемов-охладителей, необходима оценка характера воздействия АЭС на прибрежно-водные сообщества. Флористический состав фитоценозов зависит от уровня антропогенной нагрузки, поэтому сравнительный анализ флоры озер-охладителей и природных водоемов, расположенных в окрестностях АЭС представляет специальный интерес.

Нами изучена флора некоторых водоемов Удомельского р-на Тверской обл. Они расположены в окрестностях Калининской АЭС. Среди модельных водоемов – два озера, которые используются как охладители (Песьво и Удомля) и два озера находящихся в пределах 20-ти километровой зоны Калининской АЭС (Кезадра и Наволок). Проведенные ранее исследования на этих озерах были посвящены в основном анализу динамики донных отложений, температурного режима и гидрохимического состава воды [3; 4; 9 – 11; 14; 16]. Флору этих водоемов специально не изучали.

Цель нашей работы – сравнительный анализ флоры озер с разным режимом использования, расположенных в окрестностях Калининской

АЭС. В 2007 – 2008 гг. в ходе экспедиционных исследований составлены общие флористические списки водных и прибрежно-водных растений для озер Песьво, Удомля, Кезадра и Наволок [1; 2; 5]. Выяснены особенности экологии видов и их фитоценотическая роль. Выявлены редкие и исчезающие виды растений в составе прибрежных растительных сообществ. Проведен специальный анализ адвентивного компонента флоры. Обнаружены инвазионные виды адвентивных растений, выяснен характер их распространения.

На озере-охладителе Песьво отмечено 112 видов сосудистых растений. Из них 3 вида являются споровыми растениями. Отдел покрытосеменные представляют 109 видов, из которых 54 вида относятся к классу однодольные и 55 видов к классу двудольные. Сосудистые растения озера Песьво относятся к 39 семействам. Наибольший уровень видового богатства зарегистрирован в семействах Сурегасеае и Poaceae (по 11 видов), Potamogetonaceae (8 видов), Ranunculaceae (7 видов), Juncaceae (6 видов). По 2 – 3 вида объединяют семейства Caryophyllaceae, Polygonaceae, Nymphaeaceae, Sparganiaceae, Hydrocharitaceae, Lemnaceae. Только одним видом представлены семейства Cucurbitaceae, Lentibulariaceae, Solanaceae, Menyanthaceae, Convolvulaceae, Boraginaceae, Ceratophyllaceae. Однако в последней группе таксонов есть водные растения, играющие значительную фитоценотическую роль в составе водной и прибрежно-водной растительности. Они активно участвуют в процессах зарастания мелководий озера Песьво.

По эколого-морфологическим признакам водные и прибрежно-водные растения неоднородны и отнесены к трем группам. Среди гигрофитного компонента флоры преобладают гидрофиты, объединяющие настоящие водные растения, с плавающими на поверхности воды листьями или растения, погруженные в толщу воды (23 % видов). Среди гидрофитов озер-охладителей особую роль играют Potamogeton perfoliatus L., P. lucens L., Nuphar lutea (L.) Smith, Nymphaea сandida J. et C. Presl., Ceratophyllum demersum L., Myriophyllum spicatum L. Группа гелофитов, или воздушно-водных растений, включает 16 % видов. Доминантами являются Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud, Equisetum fluviatile L . , Typha latifolia L . , Scirpus lacustris L., Scolochloa festucacea (Willd.) Link. Значительную роль в формировании растительных сообществ прибрежной зоны мелководий озера Песьво наряду с типичными водными растениями играют гигрофиты – растения влажных и избыточно увлажненных местообитаний. Эта группа объединяет 61 % видов. Доминантами являются виды родов Саrеx L., Juncus L.

На озере-охладителе Удомля отмечено 112 видов сосудистых растений. Из них 3 вида – сосудистые споровые растения, 109 видов – покрытосеменные растения. К классу однодольные относится 58 видов, к классу двудольные – 54 вида.

Сосудистые растения озера Удомля представляют 37 семейств. Наибольший уровень видового богатства зарегистрирован в семействах Poaceae (12 видов), Сурегасеае (11 видов), Potamogetonaceae (8 видов). По 6 видов отмечено в семействах Ranunculaceae, Asteraceae, по 4 вида – в семействах Juncaceae, Apiaceae, Scrophulariaceae, Hydrocharitaceae, Lemnaceae, по 3 вида – в семействах Polygonaceae, Caryophyllaceae, Brassicaceae, Primulaceae, Rubiaceae. Остальные семейства представлены 1 – 2 видами.

Группа гидрофитов включает 21 % видов. Среди них Potamogeton perfoliatus , P. natans L., Persicaria amphibian (L.) S. F. Gray, Nuphar lutea , Elodea canadensis Michx. Гелофиты составляют 19 % видового состава. Доминантами сообществ также, как и на озере Песьво, являются Phragmites australis , Typha latifolia , Eleocharis palustris (L.) Roem et Schult., Scirpus lacustris . Наиболее многочисленны гигрофиты (60 % видов). В качестве доминантов выступают Carex acuta L., C. vesicaria L., Phalaroides arundinacea (L.) Rausch., Calamagrostis canescens (Web.) Roth.

На озерах Песьво и Удомля три вида представлены водной и наземной формами. Среди них Persicaria amphibia , Sparganium emersum Rehm и Sparganium erectum L. Эти виды, обладая большой экологической пластичностью, на берегах мелководий образуют наземную форму.

На озере Наволок, выявлено 113 видов сосудистых растений, из которых 110 видов относятся к цветковым и 3 вида к сосудистым споровым растениям. Представлено 36 семейств. К однодольным относятся 56 видов, к двудольным – 54 вида. По уровню видового богатства ведущую роль играют семейства Poaceae (13 видов), Сурегасеае (12 видов), Potamogetonaceae (8 видов), Ranunculaceae (7 видов), Juncaceae (6 видов), Scrophulariaceae (5 видов). Только по 1 виду включают семейства Juncaginaceae, Butomaceae, Araceae, Iridaceae, Betulaceae, Ceratophyllaceae, Boraginaceae, Solanaceae, Lentibulariaceae.

Наиболее разнообразна группа гидрофитов (22 % видов). «Гидрофитное ядро» флоры формируют Potamogeton perfoliatus , P. natans , Nuphar lutea , Elodea canadensis . Гелофиты объединяют 17 % видового состава. Доминантами сообществ являются Equisetum fluviatile , Eleocharis palustris , Typha latifolia , Scirpus lacustris . Гигрофитами являются 61 % видов. Доминирует в прибрежных фитоценозах Саrех acuta .

На озере Кезадра выявлено 117 видов водных и прибрежно-водных сосудистых растений. Преобладают типичные для водных фитоценозов представители класса однодольных (58 видов). Представлено 37 семейств. Наибольшим уровнем видового богатства отличаются ceмейства Сурегасеае (13 видов), Poaceae (12 видов). По 7 видов включают семейства Potamogetonaceae, Ranunculaceae, 6 видов отмечено в семействе Juncaceae. Шестнадцать семейств представлено 1 – 2 видами.

Гидрофиты включают 24 % видов. Ведущую роль играют Potamogeton perfoliatus , P. natans , Ceratophyllum demersum , Elodea canadensis , Nuphar lutea . На долю гелофитов приходится 17 % видов. Наиболее обильны в фитоценозах Equisetum fluviatile , Phragmites australis , Eleocharis palustris , Typha latifolia . В связи с высокой заболоченностью берегов озера Кезадра значительно разнообразие гигрофитов 59 % видов. Доминируют в растительных сообществах Саrех acuta , C. vesicaria , Calamagrostis canescens .

Обнаружены новые местонахождения редких и исчезающих водных и прибрежно-водных растений, занесенных в Красные книги Тверской обл. [8] и Российской Федерации [7].

На северо-восточном берегу озера Кезадра около деревни Устье на прибрежных отмелях встречается Isoёtes lacustris L., занесенный в Красную книгу Российской Федерации. В этом местообитании I. lacustris распространен на участке площадью около 20 м² с плотностью от 4 до 8 особей на 1 м². На глубине 12 см на 1 м² обнаружено четыре экземпляра. На глубине 35 см и на расстоянии 20 м от берега – 8 экземпляров. В 2007 г. около деревни Устье отмечено 5 – 15 экземпляров на 1 м². На глубине 1 м полушник образовывал отдельные куртины с максимальной численностью до 25 экземпляров.

На северном берегу в окрестностях деревни Вороново в 2007 г. обнаружено два вида рода Isoёtes L . ( I. lacustris , I. setacea L.). Они росли на глубине 1 м среди Nuphar lutea. Единичные особи найдены на глубине 50 см.

В 2007 г. единичные экземпляры I. lacustris отмечены на южном берегу озера Песьво в пределах г. Удомля (в конце ул. Береговая). В 2008 г. в указанном местообитании вид не обнаружен.

На южном берегу озера Наволок в окрестностях деревни Белохово, на песчаных прибрежных отмелях найден редкий вид – Carex serotina Merat, занесенный в Красную книгу Тверской обл.

На южном берегу озера Кезадра в окрестностях деревни Ханеево в поясе водных растений с плавающими листьями на глубине 1,5 – 2 м найдены два вида, включенные в Красную книгу Тверской обл. ( Nuphar pumila (Timm) DC., Sparganium gramineum Georgi). Оба вида встречаются рассеяно, на участках шириной 3 – 5 м и длиной около 300 м. Они отмечены вместе с Nuphar lutea и Potamogeton lucens . Выявлено цветение и образование плодов у Sparganium gramineum и Nuphar lutea .

На берегах озер Песьво, Наволок и Кезадра обнаружены некоторые гигрофиты, занесенные в Красную книгу Тверской обл. [8]. Ниже дана характеристика их местообитаний. На юго-восточном берегу озера Наволок в окрестностях деревни Курово в прибрежном ольшанике найден Lactuca sibirica (L.) Maxim. В Тверской обл. этот вид был известен ранее только из двух местообитаний. Зарегистрирован вид, внесенный в дополнительный список редких и уязвимых таксонов флоры Тверской обл., нуждающихся в постоянном контроле и наблюдении – Calamagrostis purpurea (Trin.) Trin. По берегу озера в этом же районе обнаружены фрагменты заболоченного березняка с ольхой и сосной, в которых встречаются Riccardia latifrons (Lindb.) Lindb., Dicranum bonjeanii De Not., Helodium blandowii (Web. et Mohr.) Warnst., Tomentypnum nitens (Hedw.) Loeske. На юго-восточном берегу отмечены также редкие эпиксильные виды мхов и печеночников, занесенные в Красную книгу Тверской обл. ( Plagiothecium latebricola B.S.G., Nowellia curvifolia (Dicks.) Mitt). На восточном берегу озера Наволок в прибрежном сероольшанике с осиной зарегистрирована Homalia trichomanoides (Hedw.) B.S.G.

На западном берегу озеро Песьво в окрестностях деревни Мишнево найден Gymnadenia conopsea (L.) R. Br.

На северном берегу озера Кезадра в окрестностях деревни Елейкино в прибрежном ельнике с осиной и березой на стволе осины обнаружены единичные дерновинки Neckera pennata Hedw. На северо-восточном берегу в окрестностях деревни Устье на гранитных валунах найдена Lecanora cenisia

Ach., включенная в Красную книгу Тверской обл. В этом же местонахождении отмечена Melanelia sorediata (Ach.) Goward et Ahti, занесенная в Красную книгу Ленинградской обл. [ 6 ] . Вид находится на южной границе равнинной части ареала.

В дополнительный список редких и уязвимых таксонов флоры Тверской обл., нуждающихся в постоянном контроле и наблюдении включены Calamagrostis purpurea, Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soó, D. incarnata (L.) Soó, D. maculata (L.) Soó, Iris pseudacorus L., Nuphar lutea , Nymphaea candida , встречающиеся на исследуемых территориях.

По берегам озер Удомля, Песьво, Наволок, Кезадра нами отмечены адвентивные виды. На озерах Песьво и Удомля зарегистрированы натурализовавшиеся виды, ставшие компонентами местной флоры ( Conyza canadensis (L.) Cronq., Elodea canadensis , Epilobium adenocaulon Hausskn., Juncus tenuis Willd., Pastinaca sativa L.). Выявлены активно расселяющиеся в настоящее время инвазионные растения ( Acer negundo L., Festuca arundinacea Schreb., Heracleum sosnowskyi Manden., Hippophaё rhamnoides L., Epilobium pseudorubescens A.Skvorts. и др.). На берегах озера Песьво обнаружены Bidens frondosa L., Calystegia inflata Sweet, Conyza canadensis , Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et Gray, Elodea canadensis , Epilobium adenocaulon , E. pseudorubescens A.Skvorts., Festuca arundinacea Schreb., Heracleum sosnowskyi Manden., Hippophaё rhamnoides , Juncus tenuis , Lepidium densiflorum L., Pastinaca sativa , Salix acutifolia Willd., S. fragilis L. На озере Удомля отмечены Acer negundo L., Acorus calamus L., Aronia mutschurinii Skvorts. et Maitulina, Bidens frondosa , B. x garumnae Jeanjean et Debray ( B. frondosa x B. tripartita), Calystegia inflata , Conyza canadensis , Echinocystis lobata, Elodea canadensis , Epilobium adenocaulon , Erysimum hieracifolium L., Festuca arundinacea , Heracleum sosnowskyi , Hippophaё rhamnoides , Juncus tenuis , Lepidium densiflorum , Oenothera rubricaulis Klebahn, Pastinaca sativa , Salix acutifolia , S. fragilis . На озере Кезадра отмечены Conyza canadensis , Elodea canadensi , Epilobium adenocaulon , E. pseudorubescens , Festuca arundinacea , Juncus tenuis , Pastinaca sativa. На озере Наволок обнаружены Amelanchier spicata (Lam.) C.Koch, Conyza canadensis , Elodea canadensis , Epilobium adenocaulon , Festuca arundinacea , Juncus tenuis , Pastinaca sativa . На берегах озер-охладителей наличие участков с нарушенным растительным покровом ускоряет процесс их расселения инвазионных видов, способствует увеличению их активности.

Необходимо обратить особое внимание на появление Bidens frondosa (озера-охладители Удомля и Песьво). Этот североамериканский инвазионный вид в настоящее время активно распространяется по водохранилищам [12; 13; 15]. Bidens frondosa зарегистрирована на западном и восточном берегах озера Удомля в окрестностях деревни Ряд, в устье реки Сьючи и на восточном берегу озера Песьво в районе водозаборного канала АЭС. Более многочисленные популяции этого вида отмечены в районе водозаборного канала. Здесь обнаружены его гибриды с видами местной флоры ( Bidens x garumnae ( B. frondosa x B. tripartita )), которые свидетельствуют об активном взаимодействии распространяющегося инвазионного вида с компонентами аборигенной флоры.

Таким образом, в ходе исследований экосистем озер-охладителей Песьво и Удомля и озер Кезадра, Наволок было выявлено 127 видов сосудистых водных и прибрежно-водных растений. Среди них представлены покрытосеменные (123 вида) и сосудистые споровые (4 вида) растения. В целом видовой состав достаточно богат и разнообразен, особенно на озерах Кезадра и Наволок, что объясняется другим режимом использования и более высокой степенью сохранности растительного покрова. Гидрофильный компонент флоры озер Наволок и Кезадра включает большее число видов, чем на озерах-охладителях Удомля и Песьво.

Редкие виды растений представлены в основном на олиготрофных и мезотрофных мелководьях. Число видов, занесенных в Красную книгу Тверской обл. на изученных озерах различно (Кезадра – 6 видов, Наволок – 4 вида, Песьво – 2 вида). На озере Кезадра встречаются два вида из Красной книги Российской Федерации.

На озерах Песьво и Удомля имеется больше участков с нарушенным травяным покровом, с зарастающими обнажениями супесчаных и суглинистых субстратов в связи с этим здесь зарегистрировано больше адвентивных видов растений (20). Они отмечены вдоль уреза воды и в прибрежных сообществах. На озерах Кезадра и Наволок естественный растительный покров сохранился в лучшей степени. Объем адвентивного компонента флоры на этих озерах ниже и составляет 8 видов.

Таким образом, на озерах-охладителях (Песьво и Удомля) общий уровень видового богатства флоры ниже, объем охраняемого компонента меньше. Выявлено более широкое распространение и разнообразие адвентивных видов растений, обнаружены активно распространяющиеся инвазионные виды. На озере Удомля охраняемые виды растений не отмечены, а частота встречаемости адвентивных видов выше, чем на других озерах. Выявляемые различия обусловлены разной степенью сохранности растительного покрова, особенностями его структуры и разным объемом и типом антропогенной нагрузки. При сопоставимом общем уровне флористического богатства на изученных озерах выявлены различия по видовому составу редких и исчезающих видов, представителей адвентивного компонента флоры.

FLORA OF CERTAIN LAKES

Tver State University

A checklist of plants of the lakes in the vicinity of Kalinin Nuclear Power Station (lakes-coolers Pes’vo, Udomlya and regular lakes Kezadra and Navolok) is analysed. Peculiarities in distribution of rare and invasive adventive plants are discussed .