Floristic component of ecosystem of the Karalyk River

Full Text

Растительный компонент является важным биотическим фактором в процессах самоочищения водных экосистем. Известно, что от фильтрационной активности водных растений зависят процессы выноса вещества на берег и в сопредельные водоемы, перемешивание воды и прозрачность. Поскольку почти вся водная биота участвует в формировании качества воды, в сомоочищении водных экосистем, либо в регуляции этих процессов, то необходимо сохранять ее разнообразие. В связи с этим важен флористический мониторинг речных экосистем.

Первые флористические исследования рек на территории Самарской области проводились профессором К. Клаусом в бассейне р. Сок [1]. Большой вклад в изучение речной флоры внесли самарские геоботаники В.Е. Тимофеев, Е.Г. Бирюкова, В.И. Матвеев. Первая работа Владимира Ивановича Матвеева «Материалы к флоре водоемов долины реки Самары» опубликована в 1959 г., и сегодня, спустя более 55 лет, можно оценить ее важное значение для познания и в целях мониторинга прибрежно-водных и водных растений [2; 3]. В настоящее время наиболее детально изучен бассейн р. Сок [4; 5]. Исследовались особенности растительного покрова долины реки Сургут [6], изучено видовое богатство реки Чапаевки [7], однако бассейн реки Большой Иргиз долгое время не был объектом гидроботанического изучения. Есть работа А.М. Зотова, которая посвящена изучению флоры прудов Михайло-Овсянского рабопитомника, созданного в бассейне этой реки [8]. Объектом гидроботанического изучения был памятник природы «Иргизская пойма», в работах В.В. Соловьевой и Д.Е. Денисова приводятся флористические сведения [9; 10]. Данные по составу прибрежно-водной и водной флоры реки Каралык приводятся впервые.

Река Каралык – правый приток реки Большой Иргиз. Верховье реки находится в пределах возвышенности Общий Сырт. Общая протяженность реки 84 км, ее устье находится в 567 км от устья реки Большой Иргиз. Территория района сложена преимущественно юрскими глауконитовыми песками, глинами, песчаниками [11; 12]. Рельеф увалистый с интенсивным эрозионным расчленением [13; 14; 15]. В почвенном покрове преобладают южные черноземы. Естественная растительность представлена типчаково-ковыльными степями. Исток реки, расположенный близ села Кумраси Больше-Черниговского района, имеет характер древней балки с крутыми склонами и широким днищем. По днищу проходит вторичный размыв. Выходы грунтовых вод отмечены на расстоянии 300 м от вершины балки. Родник расположен в средней части обрывистого правого склона [16]. Его окружают заросли Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steud., встречаются пятна Tussilago farfara L., Lythrum salicaria L., Artemisia procera L., Equisetum arvense L. В верхней части склон обрывистый, характерны опушки и осыпи. Задернелые поверхности заняты полынно-прутняково-ковыльными сообществами, входящими в состав структурного элемента «Ковыльные и другие степи в сопровождении степных кустарников эрозионно-аккумулятивных склонов древних балок» и «Несформировавшиеся травянистые группировки на эрозионно-аккумулятивных склонах древних балок». Многочисленные промоины, расположенные на склоне, заняты зарослями Artemisia procera L. Задернению склона препятствует чрезмерная пастьба скота.

Левый склон долины задерненный, характеризуется наличием структурного элемента «Вейниковые, костровые, пырейные и другие сообщества, образующие задернение на молодых овражных склонах». Здесь представлена разнотравно-вейниковая ассоциация.

Русло имеет незначительную глубину и не постоянный водоток, в летний период оно в отдельных участках пересыхает, поэтому вдоль всего русла встречаются земляные плотины, задерживающие паводковый сток. Вдоль русла произрастают ивняки, достигающие высоты до 15–17 метров. Под пологом ив обильна Urtica dioica L. В долине реки значительную площадь занимает пояс байрачных кустарников. В его составе преобладают Rhamnus catharctica L.и Viburnum opulus L. Характерна небольшая примесь таких древесных растений как Ulmus laevis Pall., Rosa majalis Herrm., Salix cinerea L. Сильная загущенность кустарникового яруса, обилие хмеля (Humulus lupulus L.), препятствуют развитию травянистого покрова. Лугово-лесное разнотравье в виде узкого пояса окаймляет кустарниковые заросли с периферии. В его составе произрастают Saguvisorba officinalis L. Сonvallaria majalis L., Filipendula ulmaria (L.) Maxim., Geum urbanum L., Fragaria viridis L., Vicia sepium L. и другие. На пониженных участках долины и у подножия склонов широкое распространение имеют заросли Artemisia procera L. Она образует первый ярус, во втором преобладает Calamagrostis epigeios (L.) Roth, остальные виды имеют незначительное обилие.

При изучении и анализе прибрежно-водной флоры приняты методические подходы В.Г. Папченкова и В.В. Соловьевой [17], т.е. учитывалась не только водная флора (гидрофиты, гелофиты и гигрогелофиты), а флора водотока в целом, с включением в нее околоводных видов растений (гигрофитов, гигромезофитов и мезофитов). В задачу данной работы входила комплексная оценка флоры реки Каралык, т.е. характеристика систематического, экологического и биоморфологического состава. Кроме того, изучалась ресурсная значимость прибрежно-водных растений.

Определение растений проводилось с использованием «Флоры средней полосы Европейской части СССР» [18] и «Определителя растений Среднего Поволжья» [19]. Видовые научные названия растений даны согласно сводке С.К. Черепанова [20].

В результате изучения флоры выявлено 53 вида прибрежно-водных растений, из них гидрофиты составляют 11,3%, гигрогелофиты – 7,5%, гелофиты – 15%, гигрофиты – 30,8%, гигромезофиты и мезофиты – 39,6% (табл. 1). Содержание понятий перечисленных экологических групп принимается в трактовке В.В. Соловьевой и А.Г. Лапирова [21].

«Гидрофиты – это истинно-водные растения, которые для нормального прохождения своего жизненного цикла требуют постоянного контакта вегетативного тела с водной средой. Различают свободно плавающие на поверхности воды или в ее толще, а также погруженные укореняющиеся растения, с плавающими листьями или без них. Гидрофиты могут образовывать фитоценозы на всех доступных водным макрофитам глубинах, чаще всего они обычны в пределах от 0,5 до 3 м. Некоторые гидрофиты могут в угнетенном состоянии непродолжительное время существовать и на обсохших мелководьях. У этих видов иногда развиваются наземные формы, но для прохождения всего жизненного цикла им необходима водная среда» [21, с. 8] К гидрофитам во флоре изучаемой реки относятся Ceratophyllum demersum L., Lemna minor L., Nuphar lutea L., Spirodela polyrhisa (L.) Schleid, Potamogeton perfoliatus L., P. pectinatus L.

«Гелофиты – это воздушно-водные укореняющиеся растения, вегетативное тело которых расположено как в воде, так и над ее поверхностью. Растения данной экологической группы занимают прибрежные мелководья с глубиной до 1(2) м. По высоте побегов они делятся на высокотравные – средняя высота побегов 180–250 см и низкотравные – 60–100 см. Наиболее глубоко проникают высокотравные гелофиты; низкотравные обычны на глубинах до 0,5 м, однако некоторые из них могут проникать и на большие глубины, образуя погруженные формы с лентовидными листьями. Обычно базальные части надземных побегов гелофитов частично погружены в воду, однако эти растения способны переносить длительное обсыхание в период вегетации» [21, с. 10]. Из гелофитов во флоре реки Каралык отмечены Alisma plantago-aquatica L., Butomus umbellatus L., Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., Scirpus tabernaemontani Gmel., S. lacustris L., Sparganium erectum L., Typha angustifolia L., T. latifolia L.

«Гигрогелофиты – растения уреза воды, типичными местообитаниями которых являются низкие уровни береговой зоны затопления, зона контакта берега и водного тела (т.е. уреза воды) и прибрежные отмели с глубиной до 20 (40) см, многие из них типичны для окраин озерных сплавин. Нередко, укореняясь на топких берегах, они наплывают на открытую воду» [21, с. 11]. Из гигрогелофитов встречены Agrostis stolonifera L., Bolboschoenus kozhevnikovii (Liv.) A.E. Kochevnikov, Eleocharis palustris (L.) Roem et Schult., Lythrum salicaria L.

«Гигрофиты – заходящие в воду травянистые и древесные береговые растения, закономерно встречающиеся на водопокрытом грунте. Обычно они обитают в условиях избыточной влажности грунта и высокой влажности воздуха, занимая средние уровни береговой зоны затопления, но довольно часто заходят в воду у низких топких берегов. В последнем случае они могут входить в состав сообществ гигрогелофитов и гелофитов. К древесным гигрофитам относятся многие виды ив, которые часто обрамляют берега водоемов и водотоков, нередко растут и в воде» [21, с. 11]. К экологической группе гигрофитов во флоре реки Каралык относятся Bidens cernua L., B. frondosa L., B. tripartita L., Carex pseudocyperus L., Echinochloa crusgalli (L.) Beauv., Epilobium palustre L., E. hyrsutum L., Juncus gerardii Loisel, Lycopus europeus L., Salix alba L., S. acutifolia Willd., S. cinerea L., S. fragilis L., S. pentandra L., Populus nigra L., Solanum dulcamara L., Stachys palustris L.

«Гигромезо- и мезофиты характерны для высоких уровней береговой зоны затопления и зоны заплеска. Гигромезофиты в водной среде встречаются редко. Они занимают влажнолуговое и сыролуговое местообитания, а мезофиты встречаются в сухолуговых и свежелуговых условиях. Мезофиты экологически пластичны, при повышенной влажности проявляют гигроморфные черты. Они имеют умеренно развитые корневые системы разного типа, листья с негустой сетью жилок, дифференцированным мезофиллом и хорошо развитой системой межклетников. По физиологическим показателям водного режима мезофиты характеризуются умеренными величинами осмотического давления, содержания воды в листьях, предельного водного дефицита. Величина транспирации зависит от степени освещенности» [21, с. 12] К гигромезофитам и мезофитам побережий реки Каралык относятся Artemisia procera L., Calystegia sepium (L.) R. Br., Chenopodium glaucum L., Echinocistis lobata (Michx.) Torr. еt Grey., Elytrigia repens (L.) Nevski, Inula britannica L., Leontodon autumnalis L., Medicago lupulina L., Melilotus officinais (L.) Lam., Persicaria lapathifolia (L.) S.F. Gray., Plantago intermedia D.C., Poa angustifolia L., Potentilla anserina L., Ranunculus repens L., Rumex confertus Willd., R. stenophyllus Ledeb., Stachys recta L., Trifolium hybridum L., T. pratense L., T. repens (L.) C. Presl, Urtica dioica L., Xanthium strumarium L.

Таблица 1 – Экологический спектр флоры реки Каралык

Виды растений, произрастающие в русле реки Каралык и на побережье представляют 28 родов из 24 семейств. Таксоны принадлежат к классам Liliiopsida (11 семейств) и Magnoliopsida (13 семейств). Наибольшее число видов отмечено для семейств Asteraceae, Salicaceaе, Fabaceae, Poaceae, Cyperaceae, Lemnaceae, Potamogetonaceae, Polygonaceae, Typhaceae и Lamiaceae, они содержат от 7 до 2 видов, остальные 14 семейств представлены одним видом (табл. 2).

Таблица 2 – Ведущие семейства флоры реки Каралык

Жизненные формы растений изученной флоры представлены 6 видами древесно-кустарниковых растений, 2 – полукустарниками, 7 – видами малолетников и 39 – видами многолетних травянистых растений (табл. 3).

Анализ хозяйственных групп флоры показал, что в ее составе 22 вида растений, имеющих кормовое значение, 19 лекарственных, 11 медоносных видов растений (табл. 4). Кроме того, отмечены декоративные, жирно- и эфирно-масличные виды растений, мелиоративные, технические, плетеночные, пищевые, пыльценосные и сорные растения. Так, например, на побережье реки широкое распространение и высокое обилие имеют такие лекарственные растения как череда трехраздельная, зюзник европейский, подорожник большой и другие. Ценными медоносами являются виды ив, дербенник иволистный, донник лекарственный, лапчатка гусиная, кульбаба осенняя и другие. Кормовые растения представлены клевером ползучим, луговым, гибридным, мятликом узколистным, полевицей побегообразующей.

Таблица 3 – Жизненные формы растений флоры реки Каралык

Таблица 4 – Хозяйственное значение растений реки Каралык

В целом, анализ флоры реки Каралык показал, что водная флора содержит 18 видов или 34% от общего видового состава. Низкое видовое разнообразие объясняется высокой степенью эрозионных процессов и активными процессами заиления вследствие не соблюдения режима прибрежной водоохранной зоны. Низкая прозрачность воды сдерживает развитие типично водных растений.

About the authors

Almaz Ilgizyarovich Shakurov

Author for correspondence.
Email: almaz.shakurov.91@mail.ru

postgraduate student of the Chair of Biology, Ecology and Methods of Teaching

References

Supplementary files