В холодный период времени осадки выпадают в виде снега в количестве 30-50 миллиметров в месяц. Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября, в третьей декаде марта начинается оттепели и интенсивное снеготаяние 5-10 апреля, сход снежного покрова происходит в среднем к 15-17 апреля, число дней со снежным покровом составляет 170 суток. В Воткинске большую часть года преобладают юго-западные ветра (Гос. доклад…, 2000).
2.2. Морфометрические и гидрологические особенности Березовского залива Воткинского пруда
Река (ручей) Березовка берет начало в лесном массиве в 1 км севернее урочища «Трудовая пчела». На всем своем протяжении течет в направлении южных румбов. Длина реки 8 км, средний уклон 7,4 м/км, площадь водосбора 25, 3 км². Водосбор в значительной степени залесен (около 80%). Исходя из модуля стока ее средний годовой расход составляет 0,139 м³/с.
Долина реки в районе г. Воткинска трапецеидальной формы, шириной до 1,0 км, склоны умеренной крутизны, покрыты лесом. Пойма двухсторонняя, ассиметричная, в основном, ровная. Ширина ее в нижнем течении до 100 м.
Река Березовка впадает в Воткинский пруд с левого берега в нижней его части, расположенной на городской территории, при этом в районе ее устья за счет выклинивания подпора пруда образован Березовский залив (фото 1), разделяющий центральный микрорайон г. Воткинска и микрорайон «Березовка». В нижней части Березовского залива до 1978 года функционировал пешеходный мост, соединяющий оба берега. С 80-х годов, после разрушения моста, рядом с ним сформирована насыпная дамба, перегородившая залив и в значительной степени превратившая его в обособленный от остальной акватории Воткинского пруда водоем. В настоящее время Березовский залив представляет собой водоем, вытянутый с юго-запада на северо-восток на протяжении 600 м. Максимальная ширина залива – в нижней его части у дамбы (около 150 м). Средняя глубина залива 1,2 м, максимальная – 1,9 м (в нижней русловой части).
Уровень воды в Березовском заливе может колебаться в зависимости от спуска воды в Воткинском пруду-водохранилище и в верхнем пруду-отстойнике р. Березовка, а также от поступления талых и дождевых вод с прибрежной территории. Проводимые в 1994 г. учеными УдГУ исследования Березовского залива показали, что его объем почти на половину заполнен торфами и илом, обогащенным разложившейся органикой (Илларионов,1994).
Общий объем наносов в днище залива можно оценить в 36194 м³. Ежегодные темпы заиления составляют 154 м³/год или 2-2,5 см/год. Максимальная мощность донных отложений в пределах залива составляют 5,5 м, преобладающие мощности расположены в диапазоне от 3,5 до 4,5 м.
Правый берег залива коренной, умеренной крутизны, со слабо выраженной поймой, заросшей кустарником и отдельно стоящими деревьями. Левый берег в средней и нижней частях залива на протяжении 400 м насыпной, укреплен вертикальными железобетонными плитами. На нижнем участке около 250 м левого берега представлены продолжением центральной набережной Воткинского пруда. Есть насыпной участок протяженностью около 100 м и на правом берегу в самой верхней части залива, ее левый берег, главным образом, представлен сплавинами, образованными водно-болотной растительностью. И коренные, и насыпные берега Березовского залива большей частью отведены под жилую застройку г. Воткинска и подвержены значительной антропогенной трансформации, лишь в правобережной пойме сохранились слабо-трансформированные островные участки природных систем (Илларионов,1994).
Рис. 1. Устье реки Березовка со стороны дамбы.
Фотографировала 18.07.09
В июне 2010 г. начались подготовительные работы по очистке ложа Березовского залива Воткинского пруда. Проект очистки ложа Березовского залива разработан главным инженером "Удмуртгипроводхоза" Ниной Ивановой. Технология работ аналогична работам, проводившимся в 2008 г. на Ижевском водохранилище. Очистку Березовского залива от донных отложений производит самарское общество с ограниченной ответственностью "Стройпотенциал", выигравшее конкурс на проведение этих работ. Сотрудникам "Стройпотенциала" за два года предстоит углубить дно залива на полтора метра, очистив от донных отложений участок площадью 3,8 га. Всего планируется извлечь 42 тысячи кубометров грунта. В ходе очистительных работ были сформированы на берегу реки четыре полотна, за глиняные стены которых сливались при помощи земснаряда иловые отложения.
Проводимые работы привели к сильному взмучиванию донных отложений, ухудшению прозрачности воды, смыву в нее насыпного, в основном глинистого грунта.
3. МЕТОДИКА
В июне - сентябре 2010 г. проведены замеры морфометрических показателей развития кубышки малой на 14 площадках, расположенных в устьевой части реки Березовка, на её левом берегу (Приложение 1, рисунки 2, 3).
Рис. 2. Замеры морфометрических параметров.
Фотографировала 08.07.10
Рис. 3. Замеры диаметра цветка.
Фотографировала 08.07.10
Рис. 4. Геоботаническое описание площадки, замеры длины и ширины листьев.
Фотографировала 08.07.10
Длина и ширина определялись только у плавающих листьев (рис. 4). При описании площадок площадью 2х2 м указывалось месторасположение площадки, расстояние от дамбы, количество растений кубышки на площадке. Также определялось проективное покрытие кубышки в %, присутствие других видов и общее проективное покрытие в %
Рис. 5. Геоботаническое описание площадок, определение плотности популяции.
Фотографировала 15.08.10
(Приложение 2), таким образом, проводилось геоботаническое описание для выяснения фитоценотической приуроченности кубышки малой.
Во время проведения исследований проводился учет плотности ценопопуляции, т. е. числа особей редкого вида на единице площади. Общая площадь описанных площадок составляла 56 м2 (4 м2 х 14 шт.) (рис. 5). Общее количество найденных на всех площадках особей делили на общую площадь площадок. Для получения достоверных результатов необходимо, чтобы плотность была не менее 3 – 4 экземпляров на площадку.
В структуру популяции входят несколько показателей – возрастные периоды и пространственная структура. Возрастные периоды (покоя, прегенеративный, генеративный, постгенеративный) намного труднее определить для многолетних травянистых растений, чем для однолетних. Существуют специальные диагностические признаки возрастных состояний для конкретных видов растений. Нами использовались диагностические признаки, разработанные Негробовым и Хмелевым (1999) (таблица 1) в нашей модификации (рис. 6). Определение возраста растений является ориентировочным, поскольку проводилось без учета размеров корневищ. Следует отметить, что при описании площадок слабая прозрачность воды не позволяла осматривать площадки до самого дна и из описания могли ускользнуть проростки, а также ювенильные и имматурные стадии развития.
Таблица 1.
Возрастные состояния (для Nuphar lutea) (Негробов, Хмелев, 1999)
Признаки | Растения с первичным корнем и двумя первичными листьями: первый тонкий шиловидный, основание которого имеет щель до 1 см, второй–удлиненно-ромбический. | Растения с розеткой из 4-6 тонких подводных светло-зеленых листьев (длина 2,6-3,0 см, ширина 2,4-2,7 см) и мочкой из 10-12 придаточных корней | Растения с розеткой из 7-8 подводных листьев и молодым ортотропно нарастающим корневищем (1,2-2,2 см длиной и 1,0-1,2 см толщиной) и 18-25 корнями (длиной 16-27 см). | Растения с 12-15 плавающими листьями (длина 7,5-13,0, ширина 5,5-7,0 см) и ортотропным корневищем 3,5-4,2 см длиной и 1,4-2,0 см толщиной. | Растения с 3-4 генеративными побегами и плагиотропным корневищем длиной 15-19 см. Плавающих листьев - 21-25, под водой – 5-6. | Растения с плагиотропным корневищем общей длиной см, имеющим ответвления 1-го порядка и 10-15 развивающихся почек возобновления. Плавающих листьев - 24-27, под водой – 4-6. | Растения с плагиотропным корневищем общей длиной 620-920 см, имеющим ответвления 1-го и 2-го порядка и 4-9 почками возобновления. Плавающих листьев – 15-19, под водой 4-6. | Растение с коротким (до 20 см) толстым (4-6см) корневищем и придаточными корнями, а также розеткой подводных листьев (5-7 шт.). |
Индекс | p | j | im | v | g1 | g2 | g3 | s |
Возрастное состояние | Проростки | Ювенильное | Имматурное | Виргинильное | Генеративное молодое | Генеративное зрелое | Генеративное старое | Синильное |
Период онтогенеза | Прегенеративный | Генеративный | Постгенеративный |
Рис. 6. Определение возрастных состояний по соотношению и количеству плавающих и подводных листьев.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Фитоценотическая приуроченность, плотность популяции и средние морфометрические показатели кубышки малой
В июне - сентябре 2010 г. проведены замеры биометрических показателей развития кубышки малой на 14 площадках, расположенных в устьевой части реки Березовка. Полученные данные замеров биометрических показателей кубышки представлены в Приложениях 1, 2, таблице 2.
Рис. 7. Расположение площадок на левом берегу рядом с бетонной набережной.
Фотографировала 08.07.10
Основная часть популяции кубышки малой расположена вдоль левого берега устьевого участка реки Березовка, рядом с бетонной набережной, поэтому площадки располагались именно там (Приложение 3, рисунок 7). Глубина воды на площадках составляла от 100 до 150 см, преобладающий тип грунта - илистый с детритом. Всего описана 71 особь растений, таким образом плотность популяции кубышки малой на изученной площади составляет 1,3 шт. на 1 м2.
Спутниками кубышки малой в растительных ассоциациях являлись кувшинка северная (2 площадки), рогоз узколистный, водокрас лягушачий, рдесты, уруть колосистая (Приложение 2). Проективное покрытие кубышки малой в среднем составляет 11,8%, общее проективное покрытие – 17,5.
Среднестатистические показатели биометрических параметров отражены в таблице 2. Плавающие листья имеются у 48 растений из 71, подводные – у 50 растений, 21 растение имеет только плавающие листья без подводных (возможно, они не были замечены) и 23 растения имеют только подводные листья. В среднем у одного растения наблюдается 4 плавающих листа и 1,9 подводных листа.
Средняя длина листовых пластинок составляет 8,9 см и колеблется от 7,7 до 16,5 см, ширина – 6,8 см (от 6,25 до 11,8 см). Максимальные длина и ширина листа несколько больше, чем приводимая в литературе (до 15 и 11 см соответственно), а средняя находится в пределах нормы.
Рис. 8. Кубышка малая, площадка №2.
Фотографировала 08.07.10
Таблица 2
Средние морфометрические показатели
Кол-во листьев, шт. | Длина листовых черешков см | Длина листовых пластинок см | Ширина листовых пластинок см | Кол-во цветов | Диа-метр цветов см | Значения | ||||
минимальные | максимальные | |||||||||
Плавающих | Подводных | Длина листовых пластинок см | Ширина листовых пластинок см | Длина листовых пластинок см | Ширина листовых пластинок см | |||||
4 | 1,9 | 89,5 | 8,9 | 6,8 | 0,4 | 3,9 | 7,7 | 6,25 | 16,5 | 11,8 |
Поскольку часть наблюдений проводилась в сентябре, когда большая часть растений уже отцвели, среднее количество цветов невелико – 0,2 (из 71 растения лишь 3 имели цветы). Средний диаметр цветка – 3,9 см (рис. 8). Наблюдаемые для цветов биометрические параметры соответствуют приводимым в литературе.
Соотношение количества подводных, плавающих листьев, длины и ширины листовых пластинок, представленное на рисунке 9, свидетельствует о взаимной связи этих параметров. Прослеживается определенная корреляция длины и ширины листа. Отношение длины к ширине листа составляет 1,3 и сохраняет относительное постоянство практически для всех растений, обеспечивая им общую форму листа.
Среднее количество подводных листьев на площадках меняется незначительно, а среднее количество плавающих листьев меняется от 1 до 15. На представленном графике можно заметить, что рост количества плавающих листьев происходит одновременно с увеличением длины и ширины листовых пластинок.
Наибольшие значения среднего количества плавающих листьев, длины и ширины листовых пластинок наблюдаются по нарастающей на площадках 10, 1, 2, 3, 14.
Рис. 9. Соотношение количества подводных, плавающих листьев, длины и ширины листовых пластинок.
4.2. Возрастной спектр популяции
Поскольку у 20 растений из 71 наблюдались только плавающие листья, их возрастное состояние можно отнести к имматурному или синильному, что уточнить на данном этапе исследований невозможно (Приложение 1, таблица 1). У остальных растений количество плавающих листьев находилось в пределах от 1 до 15, а подводных – от 1 до 6. Учитывая наличие цветов у 3 особей, их можно отнести к генеративному старому возрасту. Остальные 48 растений можно отнести как к виргинильному, так и к генеративному старому возрасту. Разделить их возможно только после изучения корневищ, что представляется затруднительным и нежелательным, учитывая редкость вида. Таким образом, 28% особей относятся к имматурному или синильному состоянию, 4% - к генеративному старому состоянию, а 68% - к виргинильному или генеративному старому состоянию (рис. 10).
Рис. 10. Возрастной спектр популяции кубышки малой
Продолжение данных исследований позволит выявить реальную картину состояния ценопопуляции кубышки малой в районе исследования. Предлагаемая программа исследований, в случае её проведения в течение нескольких лет, позволит осуществлять мониторинг состояния популяции кубышки малой.
ВЫВОДЫ
1. Популяция кубышки малой в большей степени приурочена к сообществам кувшинки северной и рдестов.
2. Проективное покрытие кубышки малой в среднем составляет 11,8%, общее проективное покрытие – 17,5.
3. Средние морфометрические параметры растений популяции кубышки малой: длина листовых пластинок 8,9 см и колеблется от 7,7 до 16,5 см, ширина – 6,8 см (от 6,25 до 11,8 см), что находится в пределах нормы.
4. В среднем у одного растения наблюдается 4 плавающих листа и 1,9 подводных листа.
5. Плотность популяции кубышки малой составляет 1,3 шт. на 1 м2 .
6. Возрастной спектр популяции кубышки малой нуждается в дальнейшем уточнении и на 28% состоит из особей в имматурном или синильном состоянии, на 4% - в генеративном старом состоянии, и на 68% - в виргинильном или генеративном старом состоянии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранова, флоры Удмуртии: Дисс. ... канд. биол. наук. Л., 1988.
2. Баранова, распространения редких растений в Вятско-Камском междуречье. Ижевск: Изд. дом Удм. ун-та, 2000.
3. Баранова, и редкие виды растений флоры Удмуртии // Вестн.
Ленингр. Ун-та. 1987. Сер. З. Вып. З.
4. Баранова, и исчезающие виды растений // Природа Ижевска и его окрестностей. Ижевск: Удмуртия,1998.
5. Баранова, и исчезающие растения // Леса Удмуртии. Ижевск: Удмуртия, 1997.
6. Баранова, О. Г., Местная флора Удмуртии: анализ, конспект, охрана: Учеб. Пособие. Ижевск, 2002, 199 с.
7. Гейны, С., Соукупова, Л., Томшовиц, П., Остры, И., Распопов, И. М., Доценко, О.Н. Влияние эвтрофирования на развитие кубышки малой (Nuphar pumila (Timm.) DC) в прудах Южной Чехии и в заливах северной части Ладожского озера // Гидробиол. процессы в водоёмах. Л.: Наука,1983. С. 214–243.
8. Горчаковский, П. Л., Шурова, и исчезающие растения Урала и Приуралья. М.: Наука,1982.
9. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды
Удмуртской республики в 1999 году.
10. Дурникин, и прибрежно-водные растения в Красной книге Алтайского края // Матер. VI Всеросс. школы-конф. по водным макрофитам «Гидроботаника 2005» (пос. Борок, 11–16 октября 2005 г.). Рыбинск: Дом печати», 2006. С. 242–243.
11. Ефимова, растений Удмуртии. Ижевск: Удмуртия, 1972 б.
12. Ефимова, растений флоры Удмуртии // Природа Удмуртии.
Ижевск, 1972 а.
13. Ефимова, Т. П., , Туганаев растения Удмуртии // Растительный мир Удмуртии. Ижевск: Удмуртия, 1980.
14. Ильминских, в условиях урбанизированной среды. Дисс. ...
докт. биол. наук. С.-Пб., 1994.
15. Илларионов записка об экологических и гидрологических последствиях от проектируемых дноуглубительных работ в Березовском заливе Воткинского пруда. Ижевск: Удм. гос. ун-т,1994.
16. Капитонова, О. А., Мельников, Березовского залива Воткинского пруда (Удмуртская республика) // Вестник Удмуртского университета. 2003. Сер. Биология. С. 21-33.
17. Коржинский, отчет о почвенных и геоботанических
исследованиях 1886 г. в губерниях Казанской, Самарской, Уфимской,
Пермской и Вятской// Тр. О-ва. Естествоиспыт. при Казан. ун-те. 1887. Т. 16.
Вып. 6.
18. Красная книга РСФСР: Растения. М.: Росагропромиздат, 1988.
19. Красная книга СССР: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды
животных и растений. Т.1. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Лесная пром-
сть,1984.
20. Красная книга Удмуртской республики: Сосудистые растения, лишайники, грибы / под ред. . Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», 2001.
21. Красная книга: Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране /под. ред. . Л.: Наука, 1975.
22. Кузьмичев, флора юго-запада Русской равнины и её генезис. СПб: Гидрометеоиздат, 1992.
23. Лисицына, Л. И., Папченков водоемов России: Определитель сосудистых растений. - М.: Наука, 2000.
24. Лисицына, Л. И., , Артеменко водоемов волжского бассейна. Определитель сосудистых растений. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 20с.
25. Определитель сосудистых растений: учебное пособие / под ред. . - М.,: Аргус, 1995.
26. Молокова, малая // Красная книга Республики Тыва: Растения. Новосибирск: Изд-во СО РАН, Научно-издательский центр ОИГГМ СО РАН, 1999.
27. Папченков, малая // Красная книга Республики Татарстан. Казань: Изд-во «Природа», ТОО «Стар», 1995. С. 304.
28. Папченков, малая Nuphar pumila (Timm.) DC. // Красная книга Ярославской области. Ярославль: Изд-во Александра Рутмана, 2004. С. 116–117
29. Перевощиков, . Экономико-географический и социальный очерк. - Ижевск.: Удмуртия, 1992.
30. Пузырев, флора Удмуртии: Дисс.... канд. биол. наук. Устинов, 1986.
31. Разработка программы мероприятий по оздоровлению Березовского залива Воткинского пруда. – Ижевск, 2002. – 82 с.
32. Редкие и исчезающие виды растений и животных Удмуртии. Ижевск: Удмуртия, 1988.
33. Рысин, эрозия в Удмуртии. Ижевск, 19 и др. Ботаника с основами геоботаники. - Л.,: Колос, 1979.
34. Туганаев, современного земледелия и их история. М.: Наука, 1984.
35. Туганаев, В. В., Пузырев Вятско-Камского междуречья. Свердловск: Изд-во Уральск, ун-та, 1988.
36. Фокин, очерк растительности Вятского края // Вятский край: В помощь учителю. Вятка, 1929.
37. Щербаков, малая // Красная книга Московской области. Ч. 2. Растения / Под ред. , , . М., 1998. С. 386.
38. Негробов, В. В., Хмелев анализ семейства кувшинковых Nymphaeaceae Salisb. бассейна Среднего Дона. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1999. – 184 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1
Замеры морфометрических показателей
№ площадок | Кол-во раст. на площадке | Кол-во листьев | Длина листовых черешков см | Длина листовых пластинок | Ширина листовых пластинок | Кол-во цветов | Диа-метр цветов | Возрастное состо-яние | |
Плавающих | Подводных | ||||||||
1 | 1 | 6 | 1 | 94 | 10,5 | 8 | 2 | 4,3 | g |
2 | 1 | 8 | 1 | 94,2 | 9,8 | 7 | 1 | 3 | g |
3 | 1 | 10 | 1 | 98,7 | 15 | 10,5 | 2 и 1 бутон | 5,5 | g |
4 | 1 | 3 | 0 | 84,2 | 8,3 | 6,5 | v-g | ||
2 | 3 | 0 | 85 | 7,9 | 6,8 | v-g | |||
3 | 2 | 0 | 83,1 | 7,4 | 6,2 | v-g | |||
4 | 4 | 1 | 88,2 | 8,8 | 6,6 | v-g | |||
5 | 3 | 0 | 84,1 | 8,1 | 6,4 | v-g | |||
6 | 5 | 2 | 90 | 9,1 | 7,2 | v-g | |||
7 | 1 | 0 | 82 | 7,4 | 6,2 | v-g | |||
8 | 2 | 2 | 85,1 | 8,3 | 6,2 | v-g | |||
9 | 1 | 3 | 84 | 7,6 | 6,1 | v-g | |||
10 | 0 | 1 | 83,5 | 0 | 0 | im-s | |||
11 | 0 | 1 | 83,2 | 0 | 0 | im-s | |||
12 | 0 | 1 | 83,5 | 0 | 0 | im-s | |||
13 | 0 | 1 | 83,4 | 0 | 0 | im-s | |||
14 | 0 | 1 | 82,2 | 0 | 0 | im-s | |||
всего | 24 | 13 | 84,4 | 8,1 | 6,5 | ||||
5 | 1 | 4 | 1 | 88,3 | 8,9 | 6,4 | v-g | ||
2 | 4 | 0 | 88,1 | 8,7 | 6,5 | v-g | |||
3 | 0 | 2 | 84,1 | 0 | 0 | im-s | |||
всего | 8 | 3 | 86,8 | 8,8 | 6,45 | ||||
6 | 1 | 5 | 3 | 90,1 | 9,2 | 7,1 | v-g | ||
2 | 3 | 1 | 85,7 | 8,2 | 6,3 | v-g | |||
3 | 3 | 1 | 85,9 | 8,4 | 5,7 | v-g | |||
4 | 3 | 6 | 87,7 | 8,8 | 6,1 | v-g | |||
5 | 8 | 0 | 93,6 | 9,6 | 6,1 | v-g | |||
6 | 2 | 0 | 83 | 7,5 | 6,8 | v-g | |||
7 | 2 | 0 | 83,9 | 7,4 | 6,2 | v-g | |||
8 | 2 | 0 | 83,7 | 7,8 | 6,9 | v-g | |||
9 | 2 | 0 | 83,4 | 7,3 | 6,5 | v-g | |||
10 | 3 | 0 | 84 | 8,2 | 6 | v-g | |||
11 | 3 | 0 | 83,9 | 8 | 6,3 | v-g | |||
12 | 0 | 4 | 85 | 0 | 0 | im-s | |||
13 | 0 | 2 | 83,2 | 0 | 0 | im-s | |||
всего | 36 | 17 | 85,6 | 7,8 | 6,4 | ||||
7 | 1 | 3 | 1 | 85,7 | 8,4 | 6,3 | v-g | ||
2 | 2 | 1 | 84,1 | 7,1 | 6,2 | v-g | |||
3 | 0 | 1 | 82,3 | 0 | 0 | im-s | |||
всего | 5 | 3 | 84,03 | 7,75 | 6,25 | ||||
8 | 1 | 3 | 3 | 87,4 | 7,9 | 6,5 | v-g | ||
2 | 2 | 2 | 85,9 | 7,5 | 6 | v-g | |||
всего | 5 | 5 | 86,6 | 7,7 | 6,25 | ||||
9 | 1 | 2 | 1 | 85,7 | 7,2 | 6,1 | v-g | ||
2 | 0 | 1 | 83,4 | 0 | 0 | im-s | |||
Продолжение Приложения 1
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
