Флористические находки и редкие явления биоэкологии гидрофитов в прудах г. Самары

Пруды г. Самара достаточно хорошо изучены в гидроботаническом отношении (Мельниченко, 1938; Соловьева, 1988; Соловьева, Матвеев, 1990; Соловьева, Дашутин, 1996; Соловьева, 2006, Соловьева и др., 2006). Однако флористическим изучением охвачены не все искусственные водоемы, судя по современной карте г. Самары (2004), за пределами внимания ботаников оказалось еще более десятка водоемов. Изучение этих прудов в 2005-2006 гг. позволило обнаружить не только новые виды, но и пронаблюдать интересные биоэкологические особенности некоторых из них, чему и посвящена предлагаемая работа.

В 2006 г. впервые изучена флора пруда на северной окраине г. Самары в районе ул. Ташкентской. Это водоем овражного происхождения, расположен между ул. Бронной и Долинной, около старого городского кладбища. Длина водоема 450 м, наибольшая ширина 370 м. Пруд имеет почти прямоугольную форму. Берега пологие, заросшие древесно-кустарниковой и прибрежно-водной растительностью – степень зарастания 85% (рис. 1). Глубина воды в период паводка до 2 м, к концу лета пруд сильно мелеет и представляет собой экотонную систему, являясь ярким примером формирования растительности переходного типа. В пруду и на его побережье отмечено 38 видов высших растений, из них 10 гидрофитов, в том числе рдест узловатый Potamogeton nodosus Poir., редкое растение для водоемов Самарской области (Матвеев и др., 2004). Не смотря на детальное изучение флоры, среди макрофитов не был отмечен рогульник плаваюший ( Trapa natans L.), на произрастание которого в этом водоеме указывают А.А. Семенов и А.М. Юлдашев (2006). Авторы приводят фотографию растений и таблицу (Семенов, Юлдашев, 2006, с. 211), в которой глубина произрастания закрепленного в грунте гидрофита не отмечена.

По устному сообщению А.А. Семенова, единичные стерильные экземпляры водяного ореха были обнаружены на мелководье пруда в конце июня 2006 г. При изучении водоема в сентябре 2006 г. наблюдалось снижение уровня воды, и зона обсыхающих мелководий достигала ширины более 2 м, что крайне неблагоприятно для вегетации гидрофитов. Оптимальным условием для развития водяного ореха является постоянный уровень воды, поэтому его снижение, вероятно, и привело к гибели растений. Известно, что при высыхании и действии низких температур плоды водяного ореха теряют всхожесть (Матвеев, Шилов, 1996). В связи с этим научный интерес пред-

Самарский государственный педагогический университет, г. Самара Поступила в редакцию 1 декабря 2006 г.

ставляет мониторинг флоры пруда на ул. Бронной, как возможного места обитания реликтового растения.

Рис. 1. Пруд на ул. Бронной г. Самары

Этот водоем интересен также тем, что на его берегу, на влажной почве, отмечены наземные формы рдеста плавающего ( Potamogeton natans L.), рдеста узловатого ( P. nodosus Poir.) и многокоренника обыкновенного ( Spirodela polyrhisa (L.) Schleid.). По многолетним наблюдениям автора, на всех городских водоемах ежегодно отмечается резкое снижение уровня воды к концу лета, но при этом никогда не приходилось наблюдать образования наземных экологических форм гидрофитов. Обычно зона временного затопления высыхает полностью и не пригодна для дальнейшего развития водных растений. В результате теплого дождливого августа и сентября 2006 года на почве, в условиях избыточного увлажнения гидрофиты продолжали вегетировать, формируя фронды и новые листья в розетках растений (рис.2).

В этих условиях нами были отмечены также фертильные особи роголистника темно-зеленого ( Ceratophyllum demersum L.). До настоящего времени, представители этого самого специализированного семей-

Spirodela polyrhisa                     Potamogeton natans

Potamogeton nodosus

Рис. 2. Наземные формы гидрофитов на обсыхающих мелководьях, пруд на ул. Бронной г. Самара. 7.09.06.

ства (Роголистниковые, Ceratophyllaceae) остаются слабо изученными в отношении антэкологии, то есть опыления, цветения и связанного с ним плодоношения. Следует отметить, что роголистник полностью погружен под воду (в связи с этим растение имеет синоним названия – роголистник погруженный), и такие процессы, как формирование цветков, опыление, оплодотворение, образование семян и прорастание, у него происходят под водой. В этой связи он представляет собой сложный объект для любого рода исследований. В литературе цветение и плодоношение у Ceratophyllum отмечается как крайне редкое явление. Зрелых плодов, несмотря на возникновение большого числа цветков, образуется немного (1-3). Находка многочисленных, закрепленных в грунте особей роголистника темнозеленого с плодами (рис. 3) на хорошо прогреваемых обсыхающих мелководьях пруда с илистым грунтом подтверждает гипотезу И.И. Шамрова о том, что «в тех местах произрастания, где отсутствуют оптимальные условия для цветения и плодоношения, роголистник размножается вегетативно, что способствует, по-видимому, лучшей приспосабливаемости к подводному образу жизни. В экстремальных условиях (в случае пересыхания водоемов) для выживания роголистника имеет значение как вегетативный, так и половой способы размножения» (Шамров, 1979, с.705). Плохая завязываемость семян связана с разновременным созреванием женских и мужских цветков, стерильностью некоторой части пыльцевых зерен и сложным механизмом переноса пыльцы (Шамров, 1979; 1983). Редкое плодоношение роголистника объясняется отсутствием оптимальных условий (температура воды, освещенность, растения должны быть закреплены в илистом субстрате большими скоплениями) и сложным процессом опыления.

Рис. 3. Пруд на ул. Бронной г. Самара – место обитания фертильных особей Ceratophyllum demersum 13.09.06.

Pistia stratiotes                               Salvinia natans

Рис. 4. Пруд около 154 школы г. Самары – место обитания адвентивных и реликтовых видов растений 17.09.06.

С 2000 г. по настоящее время в пруду Солнечного микрорайона г. Самары, около 154 школы, обитает реликтовое теплолюбивое растение сальви-ния плавающая (Salvinia natans (L.) All.) В 2006 г., впервые для водоемов Самарской области в этом пруду обнаружена писция телорезовидная (Pistia stratiotes L., Araceae). Растение было найдено 17 сентября среди зарослей элодеи канадской и рогоза широколистного, произрастающих на глубине до 50 см. Скопления розеток писции состояли из 32 плавающих на поверхности воды особей (рис. 4). Самые крупные экземпляры формировали по 7 листьев и не превышали 5 см в диаметре. Вероятнее всего, что это растение, родиной которого являются тропические области Африки (Цирлинг, 1991), занесено в водоем из аквакультуры. Известны многие факты обитания этого вида в Европе: во второй половине ХХ века писция была встречена в во- доемах Нидерландов, Германии и Дании. В 1989 г. 70-80 экземпляров обнаружено в сплавине тростника на одном из внутренних водоемов г. Астрахани (ерик Казачий). Размножение писции связано с тем, что в этот водоем происходит сброс теплой воды ТЭЦ. Летом 1991 г. писция отмечена во всех внутренних водоемах Астрахани (Бармин, Кузьмина, 1993). Известно местонахождение этого вида в затонах р. Усмани (Воронежская обл.), где в жаркое лето 2002 г. наблюдалось быстрое размножение и расселение растения по реке (Григорьевская и др., 2004). Перечисленные примеры позволяют предположить, что писция вполне могла акклиматизироваться и в мелководном, хорошо прогреваемом искусственном водоеме г. Самары. Следует помнить, что это растение не является аборигенным видом и его дальнейшее распространение может вызвать изменения в структуре местных прибрежно-водных и водных фитоценозов.

Внедрение теплолюбивых реликтов и вселенцев флоры в экотоны городских водоемов является индикатором глобального антропогенного потепления, а также наглядным и весьма убедительным подтверждением эколого-климатического прогноза на территории Волжского бассейна в сторону дальнейшего роста температур (Коломыц, 2005). В связи с этим, изучение конкурентной способности эргазиофитов особенно актуально, имеет значение для научно-обоснованного прогноза стратегии развития популяций в волжских водоемах и оценки возможных последствий, вызванных адвентизацией водной флоры. Пруды г. Самары могут служить базой экологического мониторинга редких, реликтовых и адвентивных видов растений, уникальной природной лабораторией для изучения особенностей их биологии и экологии в урбанизированных условиях экотонных экосистем.