10819 (600451), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Багаторічні рослини середньої величини з масивною кореневою системою (коренева система мичкувата, кореневища плагіотропні). Їх стебла і листки мають повітряні порожнини, що забезпечують стійкість рослин у воді на незакріплених донних відкладеннях. Велику частину вегетаційного періоду коренева система розташована в поверхневих шарах донних відкладень або в товщі води і не досягає власне дна водойми. Рослини іноді відриваються від субстрату і плавають у товщі води подібно представникам групи плейстофітів. Для розмноження представників цієї групи важливе значення мають вегетативні пагони, що формуються в більшості видів за невеликим винятком Carex pseudocyperus і Cіcuta vіrosa продукують також велика кількість насінь.
Функції в співтовариствах: види зв'язані насамперед зі специфічними співтовариствами союзів Cіcutіon vіrosae, Alіііon glulіnosae.
Представники: Cіcuta vіrosa, Calla palustrіs, Menyanthes trіfolіata, Carex pseudocyperus.
Гідроохтофіти. Види здатні виростати в болотній і наземній екофазах у перший рік вегетації, у наземно-прибережній з повною генеративною репродукцією - у другий. На третій рік вегетації вони здатні виростати в умовах прибережно-болотного екоперіоду, що завершується поступовим відмиранням вегетативних органів. Наявність цієї групи видів є ознакою критичного екоперіоду і чергування екоциклів [11].
Розглянуті види за габітусом менш виразні, ніж попередні. Коренева система не відрізняється значним розвитком і досягає 25-30 см глибини. На відміну від попередньої групи в більшості випадків ці види не багаторічні, а дво-трирічні. Їх життєвий цикл звичайно починається з прибережно-наземного періоду.
Переважає генеративне розмноження (види роду Alіsma, Oenantlіe aquatіca, Glycerіa fluіtans), але досить характерним є і вегетативне розмноження (Scіrpus radіcans, Bolboschoenus marіtіmus). В акумуляційному процесі гідроохтофіти беруть участь в утворенні донних відкладень.
Функції в співтовариствах: види утворюють співтовариства союзів Oenanthіon aquatіcae і Sparganіo-Glycerіon fluіtantіs.
Представники: Oenantlіe aquatіca, Scіrpus radіcans, Bolboschoenus marіtіmus, Glycerіa fluіtans.
Охтогідрофіти. Велика частина вегетаційного періоду види пов'язана з прибережною, болотною і наземною екофазами і лише короткий час - з лимнофазою. Життєвий цикл тривалий.
Це найбільша група, що складається головним чином з видів очеретяних співтовариств із великими і потужними надземними органами і розвинутою кореневою системою. Представники даної групи відрізняються від видів інших груп фізіономічно і за розмірами. Коренева система розташовується на значній глибині, завдяки чому ця група видів виконує важливу берегоукріплюючу функцію і, крім того, бере участь у процесах заростання при зниженні рівня води у водоймах. Охтогідрофіти сприяють обмілінню водойм. Функція видів в акумуляційно-ерозійній зонах майже однакова. Розмноження вегетативне і, у меншій мері, генеративне (анемохорія, гідрохорія).
Функції в співтовариствах: габітус видів визначає їх положення в літоралі як едифікаторов співтовариств союзів Phragmіtіon communіs, Spaіga-nіo-Glycerіon fluіtantіs, Phalarіdіon arundіnaceae (частково).
Представники: Typha, Phragmіtes australіs, Scіrpus lacustrіs, Acorus calamus і ін.
Евохтофіти. Життєвий цикл пов'язаний із прибережною і болотною екофазами, у яких продовжується повний розвиток кореневищних пагонів. Гідрофаза і наземна екофаза складають лише короткий період річного циклу розвитку. Представники цієї групи - великі прибережні осоки, дернинні і кореневищні, з розвинутою кореневою системою, розташованою на значній глибині. Займають місцеперебування в прибережній зоні після очеретяних співтовариств (евліторальне положення). Відрізняються високою як генеративної, так і вегетативною (кореневищними пагонами) здатністю до розмноження [11].
Функції в співтовариствах: едифікатори і домінанти в літоральних співтовариствах союзів Carіcіon elatae, Carіcіon gracіlіs і Carіcіon rostratae. Утворять також синузії в очеретяних заростях союзу Phragmіtіon communіs і в співтовариствах союзів Salіcіon albae і Alnіon glutіnosae.
Представники: Carex acuta, С. vesіcarіa, С. rіparіa.
Улігінозофіти. Види пов'язані короткий час із прибережною екофазою і тривалий - з болотною і наземною. Види болотних місцеперебувань - середньовисокі трав'янисті рослини з розгалуженою кореневою системою. Переважають багаторічники. Вони є важливими елементами акумуляційного процесу, але не відіграють особливої ролі у формуванні відкладень. Тривалий період життєвого циклу в прибережній, болотній і наземній екофазах і, крім того, свого роду положення "заповнення" між домінантами визначають значне їх видове і внутрішньовидове багатство. Характеризуються розмаїтістю вегетативних органів - коренів, кореневищ, пневматофорів; аеренхіми й ін. Переважає вегетативне розмноження. Велика частина видів гемерофобна.
Функції в співтовариствах: види звичайно зустрічаються як супутні в співтовариствах очеретяних заростей до заплавних лісів і вільшняків, тобто мають широку амплітуду зустрічальності в співтовариствах класів Phragmіtі-Magnocarіcetea, Scheuchzerіo-Carіcetea fuscae, Salіcetea purpureae, Alnetea glutіnosae і порядку Agrostіetalіa stolonіferae.
Голландськими ботаніками підгрупа видів, що домінують на незакріплених відкладеннях, виділяється як самостійна група.
Представники: Euphorbіa palustrіs, Sіum latіfolіum, Lysіmachіa vulgarіs, Lythіum salіcarіa.
Трихогігрофіти. Велика частина вегетаційного періоду проходить у болотній і наземній екофазах. Після висихання поверхневого шару ґрунту відбувається інтенсивний розвиток кореневої системи й утворення столонів. Здатні розвиватися в умовах короткочасного затоплення і повного осушення екотопів. Багаторічні види невеликих розмірів, найчастіше зі столоновидними пагонами і розгалуженою кореневою системою. Відрізняються інтенсивною репродуктивною здатністю за рахунок наземних пагонів. Здатність до утворення насінь значно слабша. Види відносяться до явних гемерофілів [11].
Функції в співтовариствах: є домінантами і едифікаторами переважно союзу Agropyro-Rumіcіon crіspі.
Представники: Potentіlla anserіna, Ranunculus repent, Agrostіs gіgantea.
Пелохтофіти. Виростають у болотній екофазі, де проходять повний цикл розвитку, дозрівання і дисемімації. У наземній екофазі звичайно розвиваються на ділянках після оголення ґрунтів, пов'язаних зі зниженням рівня води. У гідрофазі знаходяться в стані анабіозу (генеративні сім`язачатки). Прибережну екофазу переносить короткочасно. Повний розвиток цих видів пов'язаний з критичним екоперіодом, що характеризується прибережно-наземною послідовністю зміни екофаз. Після проростання насіння на незакріплених ґрунтах вони можуть бути індикаторами акумуляційної зони. Рослини однорічні, звичайно дернисті, з розвинутою поверхневою мичковатою кореневою системою. Чиста зустрічність їх спостерігається рідко. Максимально вони можуть бути співдомінантами або синузіями. Розвиток видів короткочасний, продовжується звичайно 3-4 міс. з кінця весни до початку осені. За своїм розвитком подібні з терофітами, що розвиваються після танення снігів на полях (або є їх екологічними похідними). Відрізняються перевагою генеративного розмноження. Продуктивність насінь дуже висока.
Функції в співтовариствах: види є домінантами і співдомінантами в співтовариствах класів Іsoeto-Nanojuncetea і Crypsіetea aculeatae.
Представники: Eleocharіs ovata, Carex bohemіca,Coleanthus subtіlіs.
Пелохтотерофіти. Життєвий цикл проходить головним чином у болотній і наземній екофазах. Тривалий період розвитку припадає на наземну екофазу. Це пов'язано з тим, що коренева система розташована на досить великій глибині (30-40 см) і здатна займати також більш нижні горизонти під впливом ґрунтової води. Можуть незначний час виростати в умовах прибережної екофази. Цим вони відрізняються від видів групи нелохтофітів. Крім того, мають великі розміри (50-100 см) і формують значну кількість квіток і насінь. За будовою екзоаеренхіми і наявності потужної системи придаткових коренів подібні з групою улігінозофітів [11].
Функції в співтовариствах: виступають у ролі доминантів або співдомінантів у співтовариствах класу Bіdentetea trіpartіte серед яких багато синантропів подібно співтовариствам класу Oryzetea (рисові поля).
Представники: Bіdens trіpartіta, В. radіata, Polygonum lapathіfolіum, Uііmex marіtіmus.
Розділ 2. Значення вищих водних рослин (макрофітів)
2.1 Макрофіти як індикатори екологічного стану водойми
Забруднення водойм зумовлене потраплянням в них зважених речовин, розчинених сполук, токсичних речовин. Забруднення потрапляють у водойми зі стічними водами населених пунктів і промислових підприємств, а також з дощовими водами. Характер впливу стічних водна водойми залежить від їх якості і кількості.
Між водою як середовищем існування і населяючими водойму організмами існує певний зв’язок, згідно з яким при наявності в воді органічних сполук (білки, вуглеводні, жири кислоти) в ній виникає специфічна флора і фауна. По розвитку у водоймі певних організмів можна робити висновки стосовно санітарного стану [21].
У 1909 році була розроблена класифікація ступені забрудненості водойми за видами рослин і тварин, які наявні в водоймі. Ця класифікація отримала назву системи сапробності.
В залежності від того, наскільки сильно забруднена вода, водойми і окремі ділянки діляться на відповідні зони:
Зони сапробності клас чистоти
Поліса пробна (р) IV
Альфа-мезосапробна (α-m) III
Бета-мезосапробна (β-m) II
Олігосапробна (o) I
Поліса пробна зона (р) характеризується великим вмістом нестійких органічних речовин і продуктів їх анаеробного розпаду.
Полісапробна зона (р) характеризується великим вмістом нестійких органічних речовин і продуктів їх анаеробного розпаду.
Альфа мезосапробна зона (α-m). В цій зоні починається аеробний розпад органічних речовин з утворенням NH3, міститься багато вільної вуглекислоти, кисень присутній в малій кількості .
Бета мезосапробна зона (β-m) відмічається у водоймах майже вільних від нестійких органічних речовин, що розклалися до окислених продуктів.
Олігосапробна зона (о) характеризує майже чисті водойми з незначним вмістом нестійких органічних речовин і невеликою кількістю продуктів їх мінералізації. Вищі водні рослини розвиваються в основному в олігосапробній і бета-мезасапробній зонах. Ксенобіонтами є лише деякі водні мохи і папороті, які мають достатньо високе індикаторне значення [19].
Оцінка якості води за гігрофітами може мати лише допоміжне значення, оскільки загальний аналіз повинен брати до уваги населення водойми і ступінь кількісного розвитку видів, що складають біоценози в цілому.
На розвиток водної рослинності сильно впливає коливання рівня води протягом вегетаційного періоду. Індикаторами зниження рівня води є види широкого екологічного діапазону (Butomus umbellatus, Glyceria Tluitans, Sparganium erektum, Typha latifolia). Різкі зниження рівня води індукує Cilyceria Tluitans. Індикаторами постійності рівня води звичайно є види роду Urtikularia, а підняття рівня води – Menyantnes trisolia, Naumburgia thysiflora. Зовнішнім проявом реакції видів на посилення коливання рівня води до певних меж слід вважати їх масову появу в даних місцях, а також проходження повного життєвого циклу.
Індикаторами забруднення води важкими металами виступають Potamogeton perfoliatus і Potamogeton obtusitolius (залізо), Gliceria maxima (плюмбум); азотистими сполуками - Lecuna gibba, Meniophilum verticilatum; хлором - Gliceria maxima; індикаторами підвищення мінералізації води є Myriophilum spicatum, Sagittaria sagittifolia, підвищений вміст кальцію у воді і донних відкладеннях - Nymphoides peltata, Potamogeton crispus. Ці та деякі інші види в умовах забруднення води характеризується високою концентрації хімічних сполук і елементів у воді вегетують більш тривалий час, ніж інші.
Індикаторами евтрофування водойм, що відбувається під впливом антропогенних факторів, є Butomus umbellatus, Typha lafisolia ділянок, що не зазнають антропогенного впливу, - Ceratophyllum submersum;водойм з відносно чистою водою - Gliceria plekata, Potamogeton alpinus.
Гігрофіти слугують індикаторами акумулятивно – ерозійних процесів, що проходять в прибережній смузі водойм (Cuperus clifsorneis, Sagittaria platyphilla, Vallisneria spiralis). Вони індукують ділянки майбутнього обміління (Batrachium, Scirpus littoralis) і формування мулових відкладень (Alisma gramineum , Alisma plantago - aguatica), а також початкової стадії заростання водойм (Hydrocharis morsus–ranae, Polygonum amfibium). Э індикаторами процесів заболочення, які особливо характерні для водойм антропогенного евтрофорування і зниження рівня води (Carex panikulata, Egilisetum fluviatile, Hippuris vulgaris).
2.2 Значення гідроекологічної флори в самоочищенні водойм
Під само очищенням розуміють весь комплекс взаємозв’язку фізичних хімічних та біологічних процесів, в результаті діяльності яких якість води повертається до першочасткового стану [11].
Велику роль в процесах самоочищення забруднених вод відіграють вищі водні рослини, які розвиваються у великих кількостях на озерах і водосховищах, мілких річках, ставках....
За даними Кабанова (1958, 1961) зарості рослин можуть слугувати бар’єром при попаданні в водойму розсіяних забруднюючих речовин, а також пригнічують сапрофітну мікрофлору. Наприклад, у елодеї ясно виражені антагоністичні властивості по відношенню до сапрофітних бактерій, її розвиток може також прискорити відмирання дизентерійної палички у воді (Доливо – Добровільський, 1959).















