Сравнительный анализ флор отдельных водоемов и водотоков Любинского района Омской области

Министерство образования Омской области

МОУ «Любинская средняя общеобразовательная школа № 3»

Научное общество учащихся «Поиск»

Научное общество учащихся «Первооткрыватель»
Сравнительный анализ флор отдельных водоемов и водотоков

Любинского района Омской области.

Лотарева О.А.,

ученица 10 класса,

Любинской СОШ № 3

Гольнева Н.В.,

учитель биологии

Любинской СОШ № 3

Ефремов А.Н.,

Педагог

дополнительного образования

1.Литературный обзор…………………………………...……………5

1.1 История изучения флоры водоемов и водотоков

Омской области……………………………………………………….5

1.2 Физико-географическое описание территории исследования….7

2.Методы исследования и основная терминология………………….8

3.Сравнительный анализ флор отдельных водоемов и

водотоков района……………………………………………………..11

Заключение…………….……………………………...………………..22

ЛИТЕРАТУРА……………………..…………………..……………….24

Прибрежно-водные растения является важным звеном пресноводного биоценоза; растения вносят свою долю участия в круговорот веществ и поток энергии и создают особую среду для обитателей водоема.

Специфические условия прибрежной зоны водоемов оказывают большое влияние на анатомическое и морфологическое строение водных растений. Эти признаки довольно часто являются основными при классификации растений водоемов.

Водная растительность тесно связана с гидрологическими особенностями водоема, размерами и морфометрией котловины, химическим составом вод, характером и распределением донных отложений и рядом других факторов(А.П. Садчиков,М.А. Кудряшов, 2005). Водная растительность развивается главным образом в прибрежье, образуя сплошную или прерывистую полосу вдоль берега различной ширины, вокруг островов и мелей, реже покрывает все ложе водоема.

По условиям произрастания специалисты выделяют четыре группы растительных формаций.

- прибрежно-водную , в которой представлены водно-болотные растения;

- воздушно-водную (представлены полупогруженными растениями);

-растения с плавающими на поверхность воды листьями;

-погруженные растения. (А.П. Садчиков,М.А. Кудряшов, 2005).

Характер развития прибрежно-водной растительности носит в основном зональный характер присущий тому или иному типу водоема и зависящий от многих физико-химических, гидрологических и биотических факторов.

Растительность водотоков в большей степени зависит от мощности паводка, скорости течения и характера аллювиальных отложений.

Систематического исследования флоры водоемов и водотоков Любинского района ранее не проводилось. Вместе с тем, изучение растительного покрова копаных и природных водоемов и водотоков интересно как в теоретическом , так и в практическом отношениях.

Для достижения поставленной цели необходимо было реализовать ряд задач:

Природные и искусственные водоемы и водотоки имеют различный флористический состав.

Изучение флоры территории Омской области началось с XVIII в. (Бекешева, 1996). В 1719 г. связи с организацией экспедиции в Сибирь под руководством данцигского врача Д.Г. Мессершмидта было проведено рекогносцировочное описание флоры отдельных участков территории Омской области. Позднее Омск посетили П.-С. Паллас и И.-Г. Гмелин. В.Ф. Семенов указывает на детальную изученность юга Омской области, включая современную территорию Любинского района. Но четких кадастровых данных найти не удалось. Наибольший вклад в изуче­ние растительности Омской области внесли В.Ф. Семенов, В.И, М.Д.Спиридонов, Баранов Н.А. Плотников, П.Н. Крылов и другие (Бекешева,1996).

Все ученые дают описание общих растительных формаций, выделя­ют природные зоны и описывают наиболее часто встречающиеся виды, и лишь В.Ф. Семе­нов (Семенов, 1927: цит. по Ефремов, 2000) приводит списки видов флоры, встреченных на территории лесостепной зоны с указа­нием обилия, М. Д. Спиридов (Спиридонов,1925: цит. по Ефремов, 2000) дает также оценку обилия некоторых видов (Фертикова 1988)^. В.Ф. Семенов указывает на влияние антропогенного фактора на среду: «…леса в степной полосе, в Ишим-Иртышском водоразделе тают» (Семенов, 1914: 5, цит. по Ефремов, 2000) «Заселение степей может способствовать обеднению их лесами и другим, косвенным образом вы­рубание лесов, палы, выкашивание и распашка степей ведет к обнажению и усыханию верхних слоев почвы и к неизбежному засолению» (Крылов 1927)^.

Интерес к изучению прибрежно - водных растений появился в Европе еще 18 веке в связи с развитием рыболовства, однако планомерные исследования начались только с конца 19 века.

Цель данного исследования разработка методов и способов эффективной эксплуатации природных ресурсов водоемов.

К началу 20 века уже были опубликованы многочисленные исследования прибрежно-водной растительности.

В России в 20 в. были изданы определители водных растений отдельных регионов страны в том числе и средней полосы России.

( Б.А.Федченко,1913)

Параллельно осуществлялась систематизация методик исследования прибрежно-водной растительности , разрабатывается классификация сообществ (Садчиков,2005).

Изучение водной и прибрежноводной флоры территории Омской области связано с именем Б.А. Федченко, экспедиция которого работала на данной территории. Обширные исследования флоры водоемов и водотоков в настоящее время проводятся Б.Ф. Свириденко.

Нами были исследованы несколько водоемов и водотоков

Копани в пределах Любинского лесопитомника, нижнее течение р. Авлуха, пойменные водоемы р. Иртыш близ с. Авлы и с. Политотдел.

Любинский питомник является примером успешного создания лесных культур в степных условиях. Лесные насаждения начали создаваться с 1947 года.

Государственный памятник природы Любинский питомник является уникальной особо охраняемой территорией, незаменимой лабораторией по изучению биологии, экологии животных и растений в преобразованном человеком уголке природы и представляет собой результат взаимодействия человека и окружающей среды.

Следует особо отметить рекреационно-оздоровительное значение памятника природы – Любинского питомника. В 1976-78 годах котлован облагородили и заполнили водой, создали место отдыха для любинцев. В водоеме поселились ондатра, прилетают кряква, чайки. В настоящее время нет средств для ухода за водоемом, и поэтому происходит его зарастание. Именно этот водоем, а также ряд более мелких эфемерных водоемов послужил объектом нашего исследования.

На примере копаней за короткий промежуток времени можно проследить все этапы становления и стабилизации флоры и растительности малого водоёма в природных условиях.

р. Авлуха находится в Омской области, Любинском районе, 3,5 км. к юго-востоку от села Авлы.

Р. Авлуха является левым притоком р.Иртыш. Протяженность

25км. Р. Авлуха не имеет водоохраной категории, основной загрязнитель птицефабрика «Любинская». Питается р. Авлуха из Замираловского озерно-болотного комплекса. Течение реки слабое, грунт илисто-глиненный, дно илисто-песчаное,берега обсохшие.

Исследуемые пойменные водоемы расположены в окрестностях с. Авлы,2,5 км. К юго-востоку в пойме р., Иртыш. Грунт илисто- глинистый, берега обсохшие, максимальная глубина 2,3 м.Средняя площадь водяного зеркала 1000-2000 м. кв.

2. Методы исследования, основная терминология
Определение растений проводилось с помощью дихотомических ключей определителей в поле и в лабораторных условиях (Крылов, 1927-1949; Новиков, Губанов, 1985; Положий, 1985; Самойлова, Сорокина, 1997; Свириденко, 2000; Свириденко, 2001; Определитель…, 2000; Шандер, 2004). При камеральной обработке использовались увеличительные лупы, микроскоп «Болам-ЛОМО».

Изготовление гербария осуществлялась традиционными способами (с помощью гербарных рамок). Составление конспекта водных и околоводных высших и криптогамных макрофитов по семействам и видам, определение частоты встречаемости субъективным способом (насколько часто встречал автор). Экологические группы растений по отношению к водному режиму места обитания, определялись по Б.Ф. Свириденко (2000). Проективное покрытие определялось глазомерно. Определение лимитирующих факторов велось визуально по механическим повреждениям, следам рекреационной нагрузки пр. При выполнение полевых работ руководствовались указаниями предложенными А.П. Садчиковым и М.А. Кудряшовым (2004).

Для оценки сходства флор по видовому составу применялся коэффициент Жаккара –Малышева. K j-m = 3c-(a+b)/ (a+b)-c

Где a,b- число видов в сравниваемых флорах.

с- число общих видов в сравниваемых флорах.

Если K i-m > 0, то флоры схожи по видовому составу, Kj-m < 0 то флоры отличаются по видовому составу.

Определение экологических групп растений по отношению к воде не случайно, так как одним из главных факторов распространения видов флоры является климат. А одной из главной составной части климата является влага, то есть в экологических группах с меньшим числом видов, вероятнее всего, будут находиться редкие виды флоры, на которые нужно обратить особое внимание.

Гидатофиты – тоже что и гидрофиты, истинно-водные растения. Погруженные водные растения, рост и развития которых происходит только в водной среде (Папченков с соавт., 2000).

Гигрогидрофиты - промежуточная группа растений между гигрофитами и гидрофитами (истинно-водные растения) (Папченков с соавт., 2000)..

Гидрофиты — исттинно-водные растения. Нередко термин используется как синоним понятия «водные растения». При использования термина гидатофиты, гидрофи­тами иногда называют воздушно-водные растения (Папченков с соавт., 2000)..

Мезофиты — растения умеренно увлажненных местообитаний. На водоемах и во­дотоках изредка встречаются одиночными экземплярами у береговых обнажений, пля­жей, песчаных и каменистых кос (Папченков с соавт., 2000).

По отношению к количеству питательных веществ в воде выделяют:

Под экобиоморфой нами понимается-совокупность морфологических,физиологических и экологических особенностей растения.

В данном случае используемое понятие водной флоры (водная ценофлора) искусственно, т.к охватываемые участки представляют собой отдельные незначительные по отношению к конкретной флоре.


3. Сравнительный анализ флор отдельных водоемов и водотоков района
В ходе проведенного флористического исследования некоторых искусственных и естественных водоемов и водотоков Любинского района нами изучен флористический состав копани Любинского Лесопитомника, пойменные водоемы р.Иртыш, р.Авлуха. Определено отношение видов к трофности. Рассмотрено распределение видов по экологическим группам.

Проведена оценка сходства флор водоемов и водотоков по видовому составу.

Мезоевтрофный гигрофит.

Мезотрофный мезофит.

1. P.pectinatus- Р. Гребенчатый. Евтрофный гидрофит.

3.P.natans-Р.Плавающий.(терастральнаяформа).Евтрофный гигрофит

4. P perfoliatus-Р. Пронзеннолистный. Евтрофный гидрофит.

5. P.lucens L.-Р.Блестящий. Евтрофный гидрофит.

Мезотрофный гигрофит.

2. Род.Eleocharis- Болотница. E.palustris L.- Б. Болотная.

Олигомезотрофный гидрогигрофит.

2 .Род. Spirodela-Многокоренник. S.polyrhiza L.- М.Обыкновенный. Евтрофный гидрофит.

3.T.angustifolia L.-Р.Узколистный. Мезоевтрофный гидрогигрофит .

1.A.plantago-aquatica-Ч.Подорожниковая.

Мезотрофный гидрогигрофит.

2.A.lanceolatum- Ч. Ланцетная. Мезотрофный гидрогигрофит

Мезотрофный гидрофит.

2. Род.Poa- Мятлик. P.annua L.- М. Однолетний.

Эвритрофный гигромезофит.
21.Сем.Lentibulariaceae-Пузырчатковые. Род.Utricularia-Пузырчатка.

U.vulgaris L.-П. Обыкновенная. Евтрофный гидрофит.
22.Сем.Compositae(Asteraceae)-Сложноцветные.

1.Род.Erigeron-Мелколепестник. E. canadensis L.-М. Канадский.

Евтрофный мезогигрофит.

2.Род.Tripolium- Триполиум.T. vulgare Ness.-Т. Обыкновенный.

Евтрофный гигромезофит.

23.Сем.Hippuridaceae-Хвостниковые.Род.Hippuris-Хвостник.

H. vulgaris L.-Х. Обыкновенный. Евтрофный гидрофит.
24.Сем.Scrophulariaceae- Норичные. Род.Odontites-Зубатка.

O.vulgaris moench-З. Обыкновенная. Мезотрофный мезофит.
Конспект флоры пойменных водоемов р. Иртыш.

(вблизи с. Авлы,Политотдел ).
Отдел1:Equisetophyta – Хвощевидные.

1.Сем. Equisetaceae – Хвощевые. Род . Equisetum L. – Хвощ. E.fluviatile L. – Х. Приречный. Мезотрофный гелофит
Отдел2: Magnoliophyta-Покрытосемянные.

1.Сем. Ranunculaceae-Лютиковые.1.Род.Ranunculus-Лютик.

R.batrachium spp-Водный лютик ,шелковник.

Мезоевтрофный гидрофит.

2.Род.Caltha-Калужница. C.palustris-К. Болотная.

Мезотрофный гелофит.

Род.Potavjgeton-Рдест. P.Rusillus- Р Маленький

Мезоевтрофный гидрофит.

5.Сем. Cyreraceae-Осоковые.

1.Род.Eleocharis-Болотница. E.Aciculois-Б.Ситняг.

Мезотрофный гелофит.

2.Род. Carex- Осока. Carex spp. Мезотрофный гигрофит.

Род. Carex- Осока. Carex Pseudocyperus-О Желтая.

Мезотрофный гигрофит.

1.Род.Lemna-Ряска. L.minor L.-Р. Маленькая.

Евтрофный гидрофит.

2.Род. Spirodela-Многокоренник.S.polyrhiza L.- М.Обыкновенный.

Мезотрофный гидрофит.

7.Сем.Typhaceae-Рогозовые.

Род.Typha-Рогоз.1.T.latifolia.-Р.Широколистный.

Олигомезотрофный гидрогигрофит.

2.T.angustifolia L.-Р.Узколистный. Мезоевтрофный гидрогигрофит.

8.Сем.Alismataceae- Частуховые.

1.Род.Alisma-Частуха. A.plantago-aquatica-Ч.Подорожниковая.

Мезотрофный гелофит.

2.Род.Sagittaria-Стрелолист. S.sagittifolia L.-Обыкновенный .

Мезотрофный гелофит.

9.Сем. Hydrocharitaceae-Водокрасовые.

Род. Stratiotes-Телорез. S.aloides L.-Т.Алоэвидный.

Мезотрофный гидрофит.

10.Сем.Poaceae-Мятликовые.

Род.Phragmites-Тростник. P. communis-Т. Обыкновенный.

Мезотрофный гидрогигрофит.

11.Сем. Lentibulariaceae- Пузырчатковые.

Род.Utricularia-Пузырчатка. U.vulgaris L.-П. Обыкновенная.

Евтрофный гидрофит.

12.Сем.Umbelliferae-Зонтичные.

Род.Oenanthe-Омежник. O.aquatica-О.Водяной.

Евтрофный гигрофит.
13.Сем. Butomaceae-Сусаковые.

Род.Butomus-Сусак. B.umbellatus-С. Зонтичный. Мезоевтрофный гелофит.

Род.Acorus-Аир. A.calamus-А. Болотный. Олигомезотрофный гелофит.

Род.Nymphaea-Кувшинка. N. pumila L.-К.Малая .Евтрофный гидрофит.

Мезоевтрофный гидрофит.

Род. Myriopyllum-Уруть. M.spicatum L.-У.Колосковая.

Мезоевтрофный гидрофит.

3. Сем. Potamogetonaceae. - Рдестовые.

Род.Potamogeton-Рдест. 1.P.gramineus-Р.злаковый.

Олигомезотрофный гидрофит.

2.P.palustris-Р.Болотный .Олигомезотрофный гидрофит.

3).P.perfoliatus-Р. Пронзеннолистный. Мезоевтрофный гидрофит.

4). P.obtunifolius-Р. туполистный Олигомезотрофный гидрофит.

1).Род. Carex- Осока. Carex spp. Олигомезотрофный гигрофит.

2).Род.Scirpus-Камыш. S.lacustris-К. Озерный.

Олигомезотрофный гелофит.

3).Род.Eleocharis-Ситняг.E.palustris-С.Болотный.

Мезотрофный гигрофит.

Род.Lemna-Ряска. L.trisulca-Р.Трехдольная. Мезотрофный гидрофит.

Род.Alisma-Частуха. A.plantago-aquatica-Ч.Подорожниковая.

Мезотрофный гелофит.

7.Сем.Ceratophyllaceae -Роголистниковые.

Род.Ceratophyllum-Роголистник. P.submersum-Р. Полупогруженный.

Мезотрофный гидрофит.

8.Сем.Nymphaeaceae-Кувшинковые.

Род.Nymphacea-Кувшинка.N.lutea-К.Желтая

Олигомезотрофный гидрофит

9.Сем.Polygonaceae-Гречишные.

Род.Polygonum-Горец. amphibium-Земноводный.

Мезоевтрофный гидрофит.

10.Сем. Sparganiaceae-Ежеголовниковые.

Simplex-- Sparganium L. – Ежеголовник. S. emersum Rehm. – Е. всплывший. Мезотрофный гидрофит .
11.Сем.Hydrocharitaceae–Водокрасовые.

Род Hydrocharis L. – Водокрас . aloides L. – Т. обыкновенный.

Мезотрофный гидрофит.

Табл. 2 Ранжированный список отделов флоры пойменных водоемов р.Иртыш.

Отдел	Семейства		Роды		Виды
Equisetophyta Magnoliophyta	1 15	6,5% 93%	1 20	4,7% 95,2%	1 21	4,5% 95,4%

Рис .1. Распределение видов флор водоемов и водотоков Любинского района по экологическим группам.

Рис.2. Распределение видов флор водоемов и водотоков Любинского района по трофности.

МЕ- Мезоевтрофы М- Мезотрофы О- Олиготрофы

Е- Евтрофы ОМ- Олигомезотрофы.


Табл. 4 Результаты оценки сходства флор по видовому составу( по коэффициенту Жаккара- Малышева)

Сравниваемые флоры	K j -m
Пойменные водоемы р.Иртыш –р.Авлуха	-1
Пойменные водоемы р.Иртыш - копань	-0,1
Копань – р. Авлуха	-0,5

Сравнительный анализ флор показал, что все сравниваемые флоры отличаются друг от друга. Более схожими по видовому составу (по Ki-m)

флоры копани и пойменных водоемов (Ki-m=-0,1).

Заключение

В наше время проблемы экологии стали более чем актуальны. Множество видов растений и животных исчезло с лица земли из-за плохой экологической обстановки.

В мире все взаимосвязано, и разрушение его отдельных компонентов может привести к гибели всей среды обитания человека.

Прибрежно-водные растения является важным звеном пресноводного биоценоза; растения вносят свою долю участия в круговорот веществ и поток энергии и создают особую среду для обитателей водоема.

Специфические условия прибрежной зоны водоемов оказывают большое влияние на анатомическое и морфологическое строение водных растений. Эти признаки довольно часто являются основными при классификации растений водоемов.

Водная растительность тесно связана с гидрологическими особенностями водоема, размерами и морфометрией котловины, химическим составом вод, характером и распределением донных отложений и рядом других факторов(А.П. Садчиков,М.А. Кудряшов, 2005).

1. 
   Флора копани Любинского лесопитомника включает в себя :
   

Семейств-24

Родов-28

Видов-36

Отделов-2

Семейств-16

Родов-21

Флора р. Авлуха включает в себя:

Отделов-1

Семейств-11

Родов-13

Видов-16

2. 
   Сравнительный анализ флор показал, что исследуемые водоемы и водотоки имеют различный флористический состав т.к имеют разные условия развития флор, разное географическое положение объектов исследования. Максимально схожим флористическим составов обладают природные и копаные водоемы, главная причина отсутствие течения.
   
3. 
   Проведено 15 геоботанических описаний.
   

1.Атлас Омской области. // П.р. Калиненко Н.А.-М.: ФСГиКР,1997. 56 с.

2.Бекишева И. В. История изучения флоры Омской области. // Известия Омского гос. и-к. музея, 1996. № . С. 28-36.
3.Баранов В.И. Растительность черноземной полосы Западной Сибири. Омск: Изд-во Западно-Сибирской областной сельскохозяйственной опытнической станции, 1927. С. 30-33, 36-37, 54-60.
4.Гарин Э.В. Флора и растительностей копаней Ярославской области: Автореф… соиск. канд. биол. наук. Саранск, 2004. 24с.
5.Ефремов А. Н. Состояние популяций редких и исчезающих видов флоры Любинского р-на Омской области. // Известия Омского госуд-го историко-краеведческого музея, 2002. № 9. С. 330-334.

6.Короленко А.С., Красноборов И.М., Пеньковская Е. Ф. Определитель растений Новосибирской области. Новосибирск: Наука, 1973. 368 с.

21.Семенов В.Ф. Ботанические работы в Акмолинской области в 1912-1913 г.г. Томск: Типо-литографическое изд-во Сибирского товарищества печатного дела, 1914. С.: 5-20,30-35,53-58.