Характеристика и синтаксономический состав растительности мелководий Волгоградского водохранилища в пределах Саратовской области

ХАРАКТЕРИСТИКА И СИНТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ МЕЛКОВОДИЙ ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В ПРЕДЕЛАХ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Саратовский государственный университет, г. Саратов

Выявлены основные закономерности зарастания мелководий Волгоградского водохранилища в пределах Саратовской области на его современном этапе существования. Впервые со времени последнего исследования водохранилища (1981 г.) приводится классификация сообществ водных макрофитов по доминантно-детерминантной системе.

Волгоградское водохранилище создано осенью 1958 г. в результате зарегулирования стока р. Волги Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС. Заполнение продолжалось до весны 1961 г. Водохранилище расположено в нижнем течении Волги на участке между городами Балаково и Волгоградом и представляет собой завершающую ступень Волжского каскада.

Исходя из геоморфологических и гидрологических особенностей в водохранилище выделяют три участка: верхний - от Балаково до Саратова, средний - от Саратова до Камышина, нижний - от Камышина до плотины Волгоградской ГЭС. В пределах Саратовской области располагаются верхний и средний участки.

Волгоградское водохранилище - водоем долинного типа с незначительно изрезанной береговой линией. Уровневый режим сравнительно благоприятен для существования гидрофильной растительности. В течение летнего периода на большей части водохранилища поддерживается постоянный горизонт вод. На развитие растений отрицательно влияет лишь весеннее падение уровня и позднее (июньское) наполнение водохранилища. К моменту наполнения обнаженные мелководья успевают пересохнуть и часть гидрофитов, тронувшихся в рост, погибают. Другим фактором формирования растительного покрова является наличие зачатков водных растений. В связи с тем, что исследованное водохранилище расположено в степной и полупустынной природных зонах, основные площади его мелководий приурочены к участкам, лишенным источников гидрофитов и занятым ксерофильной растительностью. Поэтому в первые годы на водохранилище ощущался резкий дефицит семян и органов вегетативного размножения водных растений, из- за чего процесс формирования прибрежно-водной и водной растительности протекал чрезвычайно медленно [14, 15].

Характеристике высшей водной растительности в первое десятилетие (1959-1971 гг.) существования Волгоградского водохранилища посвящен ряд работ [5, 14-18], в которых отражены начальные процессы формирования растительного покрова мелководий. В последующие годы (1972-1981) растительность водохранилища изучалась с целью ее использования в рыбоводных хозяйствах, так как заросли растений - это основные нерестилища рыб [2, 7]. За последние 25 лет растительность специально не изучалась, в литературе приводятся лишь краткие сведения о макрофитах как составной части биоценозов [6, 10, 11]. В настоящее время оценены многолетние темпы зарастания мелководий высшей водной растительностью и определена ее роль в первичном продуцировании органического вещества и развитии экосистемы водохранилища [12]. Однако работ, касающихся выявления синтаксо-номического состава макрофитов, закономерностей их распределения на мелководьях водохранилища на современном этапе не проводилось.

Материалом для статьи послужили результаты исследования растительного покрова мелководий верхнего и среднего участков Волгоградского водохранилища, проведенные в течение вегетационных сезонов 2002-2006 гг. по общепринятой методике [1, 3, 4, 8]. В процессе изучения было выполнено более 300 описаний на различных типах мелководий. В работе принят доми-нантно-детерминантный подход к выделению ассоциаций, и использована доминантная система высших синтаксонов, основными единицами которой (в порядке возрастания ранга) являются ассоциации, формации, группы формаций, классы формаций, группы классов формаций и тип растительности [8, 9]. Названия видов макрофитов приводятся по сводке С.К. ×ерепанова [13].

В настоящее время зарастание изученных участков водохранилища, так же как и в первое десятилетие его существования, происходит дифференцированно как по видовому составу, так и по темпам развития. В связи с тем, что до создания водохранилища р. Волга имела асимметричную левобережную пойму, преобладающая часть мелководий с благоприятными условиями для существования макрофитов расположена в левобережье.

В правобережье на всем протяжении исследованной части водохранилища продолжается стадия становления растительности с характерным для нее появлением пионерных сообществ пятнистого характера расположения и практического отсутствия гелофитной растительности, которая если и присутствует, то представлена небольшими куртинами рогоза узколистного (Typha angustifolia), сусака зонтичного (Butomus umbellatus) и ежеголовника прямого (Sparganium erectum). Гидрофитная растительность чаще всего представлена маловидовыми монодоминант-ными фитоценозами рдестов блестящего (Potamogeton lucens), пронзеннолистного (P. perfoliatus), реже - курчавого (P. crispus), урути колосистой (Myriophyllum spicatum), наяды большой (Najas major). Это связано с тем, что правый берег водохранилища крутой и обрывистый, возникшие здесь мелководья подвержены интенсивному прибою, который оказывает отрицательное действие на растительность и способствует разрушению берега. На таких мелководьях макрофиты сосредоточены в заливах и на устьевых участках рек.

Для верхнего участка (от Балаково до Саратова) тип зарастания по-прежнему имеет различный характер: сплошной, массивно-зарослевый, поясный, реже - пятнистый. Русло некоторых заливов и проток зарастает рогозом узколистным, что в дальнейшем из-за уменьшения водообмена приводит к их заилению и отшнуровыванию от акватории водохранилища. На этих пойменных озерах, небольших заливах и протоках в обилии развиваются различные виды гидрофитов, которые часто заполняют практически всю толщу воды. На поверхности воды развивается ковер из рясковых (Spirodella polyrhiza, Lemna minor), реже - сальвинии (Salvinia natans) и во-докраса (Hydrocharis morsus-ranae). На некоторых участках акватории начинается процесс сплавинообразования. Для проток, заостровных мелководий и мелководий левого берега характерен поясный тип зарастания. Главная роль в сложении растительного покрова верхнего участка принадлежит фитоценозам с доминированием рогоза узколистного, рдеста пронзеннолист-ного, урути колосистой, роголистника темно-зеленого, реже сусака зонтичного, ежеголовника прямого, рдеста блестящего, шелковника жестколистного (Batrachium circinatum), характерно обильное развитие нимфейных (Nuhpar lutea, реже Nymphaea candida), иногда занимающих значительные площади на защищенных участках.

В среднем участке водохранилища (от Саратова до Камышина) поймы также чрезмерно зарастают макрофитами и заболачиваются, однако сплавинообразование отсутствует. Тип зарастания - массивно-зарослевый, поясный и пятнистый. Здесь, как и на верхнем участке, наибольшее развитие среди гелофитной растительности получили сообщества рогоза узколистного, а также клубнекамыша морского (Bolboschoenus maritimus) и тростника обыкновенного (Phragmites australis); среди гидрофитной растительности - фитоценозы рдеста пронзеннолистного, уру-ти колосистой, роголистника темно-зеленого. Однако заросли кубышки обыкновенной, по сравнению с верхним участком, занимают незначительные площади.

Фитоценозы в большинстве случаев на обоих изученных участках, за исключением правобережных, имеют двух-, трехъярусную структуру, полидоминантный, реже монодоминантный состав. Видовое разнообразие колеблется от 2 до 21 вида. В настоящее время глубина произрастания доминантов увеличилась до 3-4 иногда 5 м по сравнению с десятым годом существования водохранилища (1,2 м), что объясняется повышением прозрачности воды.

Проведенные описания позволяют представить растительность исследованной части Волгоградского водохранилища в виде следующей классификационной схемы:

Тип растительности. Водная растительность – Aquiphytosa

• А. Группа классов формаций настоящая водная растительность – Aquiphytosa genuina.

• I.    Класс формаций настоящая водная (гидро-фитная) растительность – Aquiphytosa genuina.

• 1.    Группа формаций гидрофитов свободно плавающих в толще воды – Aquiphytosa genuina demersa natans.

  • 1.1.    Формация ряски трехдольной – Lemneta trisulcae. Асс.: Lemnetum trisulcae.

  • 1.2.    Формация роголистника темно-зеленого – Ceratophylleta demersi. Асс.: Ceratophylletum demersi, Lemno – Ceratophylletum demersi, Myriophyllum spicatum – Ceratophylletum demersi.

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

  • 2.1.    Формация рдеста блестящего – Potameta lucentis. Асс.: Potametum lucentis, Potamogeton lucens + Myriophyllum spicatum, Potamogeton lucens + Najas major, Potamogeton lucens + Potamogeton nodossus, Potamogeton lucens + Potamogeton perfoliatus – Ceratophyllum demersum.

  • 2.2.    Формация рдеста пронзеннолистного – Potameta perfoliati. Асс.: Potametum perfoliati, Potamogeton perfoliatus + Myriophyllum spicatum, Potamogeton perfoliatus + Potamogeton lucens, Potamogeton perfoliatus + Elodea canadensis, Potamogeton perfoliatus + Potamogeton pectinatus, Potamogeton perfoliatus – Ceratophyllum demersum, Lemno – Potametum perfoliati, Hydroherboso – Potametum perfoliati.

  • 2.3.    Формация рдеста гребенчатого – Potameta pectinati. Асс.: Potametum pectinati, Potamogeton pectinatus + Myriophyllum spicatum, Potamogeton pectinatus – Ceratophyllum demersum.

  • 2.4.    Формация рдеста курчавого – Potameta crispi. Асс.: Potametum crispi.

  • 2.5.    Формация урути колосистой – Myriophylleta spicati. Асс.: Myriohpylletum spicati, Myriophyllum spicatum + Potamogeton crispus, Hydroherboso – Myriophylletum spicati.

  • 2.6.    Формация урути мутовчатой – Myriophylleta verticillati. Асс.: Hydroherboso – Myriohpylletum verticillati.

  • 2.7.    Формация лютика жестколистного – Batrachieta circinati. Асс.: Batrachietum circinati, Batrachium circinatum + Myriophyllum spicatum, Batrachium circinatum – Ceratophyllum demersum.

  • 2.8.    Формация элодеи канадской – Elodeeta canadensis. Асс.: Elodeetum canadensis, Elodea canadensis – Ceratophyllum demersum – Spirodela polyrrhiza.

  • 2.9.    Формация наяды морской Najdeeta majori. Асс: Najas major – Ceratophyllum demersum.

  • 2.10.    Формация каулинии малой – Caulinieta minor. Асс.: Caulinia minor + Najas major.

  • 2.11.    Формация телореза алоевидного – Stratioteta aloidis. Асс: Stratiotetum aloidis,

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

  • 3.1.    Формация горца земноводного – Pesicarieta amphibii. Асс.: Persicarietum amhpibii.

  • 3.2.    Формация рдеста плавающего – Potameta natantis. Асс.: Potametum natantis.

  • 3.3.    Формация рдеста узловатого – Potameta nodosi. Асс.: Potametum nodosi, Potamogeton nodossus – Potamogeton pectinatus, Potamogeton nodossus – Ceratophyllum demersum, Potamogeton nodossus – Salvinia natans + Hydrocharis morsus-ranae.

  • 3.4.    Формация кубышки желтой – Nuphareta luteae. Асс.: Nupharetum luteae, Nuphar lutea – Myriophyllum spicatum, Nuphar lutea – Potamogeton lucens, Nuphar lutea – Najas marina, Nuphar lutea – Stratiotes aloides, Nuphar lutea – Ceratophyllum demersum, Lemno – Nupharetum luteae, Nuphar lutea + Nymphaea candida.

  • 3.5.    Формация кувшинки чисто-белой – Nyphaeeta candidae. Асс.: Nyphaeetum candidae, Nymphaea candida – Potamogeton lucens.

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

• 4.1.    Формация ряски малой и многокоренника обыкновенного – Lemno minori-Spirodeletum. Асс.: Lemna minor + Spirodela polyrrhiza.

• 4.2.    Формация водокраса лягушачьего – Hydrocharieta morsus-ranae. Асс.: Hydrocharis morsus-ranae + Lemna minor + Spirodela polyrrhiza.

• 4.3.    Формация сальвинии плавающей – Salvinieta natansis. Асс.: Salvinia natans + Lemna minor + Spirodela polyrrhiza, Salvinia natans + Hydrocharis morsus-ranae.

Hydroherboso – Stratiotetum aloidis.

Б. Группа классов формаций прибрежно-водная растительность – Aquiherbosa vadosa.

• II.    Класс формаций воздушно-водная (гело-фитная) растительность – Aquiherbosa helophyta.

• 1.    Группа формаций низкотравных гелофитов – Aquiherbosa helophyta humilis.

  • 1.1.    Формация сусака зонтичного – Butometa umbellate. Асс.: Butometum umbellate, Butomus umbellatus + Sparganium erectum, Butomus umbellatus + Sagittaria sagittifolia, Heteroherboso – Butometum umbellati.

  • 1.2.    Формация стрелолиста обыкновенного –

Sagittarieta sagittifoliae. Асс.: Sagittarietum sagittifoliae, Heteroherboso – Sagittarietum sagittifoliae.

• 1.3.    Формация ежеголовника прямого – Sparganieta erecti. Асс.: Sparganietum erecti, Lemno – Sparganietum erecti, Heteroherboso – Sparganietum erecti.

• 1.4.    Формация ежеголовника простого – Sparganieta emersi. Асс.: Sparganietum emersi, Heteroherboso – Sparganietum emersi.

• 1.5.    Формация клубнекамыша морского – Bolboschoeneta maritimi. Асс.: Bolboschoenus maritimi, Bolboschoenus maritimus – Spirodela polyrrhiza – Potamogeton perfoliatus, Heteroherboso – Bolboschoenus maritime.

• 1.6.    Формация хвоща приречного – Equiseteta fluviatilis. Асс.: Equisetum fluviatilis, Heteroherboso – Equisetum fluviatilis.

• 2.    Группа формаций высокотравных гелофитов – Aquiherbosa helophyta procera.

  • 2.1.    Формация рогоза узколистного – Typheta angustifoliae. Асс.: Typhetum angustifolia, Lemno – Typhetum angustifoliae, Typha angustifolia – Leersia oryzoides – Spirodela polyrrhiza, Typha angustifolia + Bolboschoenus maritimus – Spirodela polyrrhiza, Typha angustifolia – Ceratophyllum demersum, Typha angustifolia – Nuhpar lutea, Typha angustifolia – Sparganium erectum, Typhetum latifoliae – angustifoliae, Typha angustifolia + Scirpus lacustris, Heteroherboso – Typhetum angustifoliae.

  • 2.2.    Формация рогоза широколистного – Typheta latifoliae. Асс.: Typhetum latifoliae, Heteroherboso – Typhetum latifoliae.

  • 2.3.    Формация рогоза Лаксмана – Typheta laxmannii. Асс.: Typhetum laxmannii.

  • 2.4.    Формация тростника обыкновенного – Phragmiteta australis. Асс.: Phragmitetum australis, Phragmites australis + Typha angustifolia, Phragmites australis + Scirpus lacustris, Phragmites australis – Spirodela