Введение к работе
Актуальность исследования. Возрастающее влияние человеческой деятельности на природную среду приобрело глобальный характер, что приводит к деградации растительного покрова, как важнейшего компонента биосферы, играющего в ее эволюции и в судьбе человечества одну из ключевых ролей.
В настоящее время проблема изучения и сохранения биоразнообразия признана самой актуальной и рассматривается в числе приоритетных направлений фундаментальных исследований в мировом масштабе («Международная конвенция по сохранению биологического разнообразия».-Рио-де-Жанейро, 1992; «Окружающая среда для Европы». IV Конференция министров НПО НГО, 1998). Несмотря на всю свою значимость, ее решение отстает в развитии от требований науки, особенно стенобионтных видов растений, в том числе и в Центральном Предкавказье.
В этой связи особый интерес представляет изучение флоры и растительности акваторий и переувлажненных территорий, отличающихся интразо-нальностыо, а также специфическими особенностями структуры и функционирования (Макрофиты-ипдикаторы..., 1993). Исследование фитокомпонен-тов гидроэкосистем Центрального Предкавказья не носило углубленно-направленного характера, что затрудняет инвентаризацию, а также разработку механизмов охраны, рационального использования и делает актуальным их изучение в данном регионе.
Особую роль макрофиты начинают играть при внедрении новых систем адаптивно-ландшафтного земледелия, ставящих целью формирование экологически сбалансированных агроландшафтов (Защитное..., 1998). Они находят, а в ряде случаев уже нашли, свое достойное место при разработке оптимальных соотношений сельскохозяйственных угодий как основной компонент экологического каркаса.
Водоемы с ограниченным пространством (озера, пруды и др.) являются объектами биогеографических исследований как «островные» экосистемы, дающие ценную информацию, в частности, для создания оптимальной сети охраняемых природных территорий, гарантирующих сохранение и обмен биоты (Пианка, 1981; Воронов, 1987; Бигон и др., 1989; Тишков, 1993).
Помимо этого, такие сведения необходимы для решения задач практического характера, поскольку макрофиты подчас являются хорошими индикаторами состояния и изменения природной среды, могут быть широко использованы в народном хозяйстве в качестве технических, кормовых, лекарственных, эфиромасличных, берегозащитных, берегоукрепляющих, очищающих воду и т.д. растений.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение флоры и растительности макрофитов Центрального Предкавказья. Длядос-тижения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
проанализировать видовой состав растений рассматриваемой экологической группы;
изучить растительность водно-болотных и переувлажненных местообитаний;
исследовать некоторые черты экологии макрофитов: фенологию, ста-циалыю-лимнологическую приуроченность, жизненные формы;
проанализировать вопросы антропогенной трансформации флоры и растительности макрофитов и их охраны;
определить первичную продуктивность водоемов региона и оценить возможность практического использования макрофитов.
Научная новизна работы. До настоящего времени флора и растительность водно-болотных и переувлажненных местообитаний Центрального Предкавказья целенаправленно, особенно в последние годы не изучалась. Поэтому данные, полученные в процессе работы, являются наиболее современными в региональном и сравнительно-географическом аспектах. Впервые проведены исследования и обобщены сведения по всему видовому составу, хорологии, флорогенезу, ритмике, активности, жизненным формам и экологии макрофитов и гигрофитов Центрального Предкавказья; сделано описание растительности данных экологических групп, выделены основные ассоциации; определены тенденции антропогенной трансформации флоры и растительности макрофитов; изучена годовая первичная продуктивность водоемов региона; даны предложения по охране отдельных видов и сообществ, практическому использованию.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенное исследование существенно дополняет сведения о видовом составе, фитоценологии и экологии макрофитов Центрального Предкавказья. Изучение флоры, растительности и взаимоотношений с факторами среды растений водно-болотных и переувлажненных местообитаний позволяет лучше понять особенности структуры и функционирования водных экосистем региона, выявить тенденции антропогенной деградации водоемов и на основе этого разработать меры по их охране и рациональному использованию.
Полученные материалы могут быть использованы при составлении общероссийских («Флора России») региональных («Конспект флоры Кавказа», БИН РАН) сводок, в организации мероприятий по созданию сети новых особо охраняемых природных территорий, для определения воз-
можностей применения водных растений в практических целях, в том числе для рекультивации, заготовок сырья, рыбного и охотничьего хозяйств, в системе адаптивно-ландшафтного земледелия и т.д. Данные по редким и исчезающим видам макрофитов могут быть включены в подготавливаемую к изданию Красную книгу Ставропольского края и России.
Некоторые материалы и положения диссертации могут быть использованы при чтении курсов и спецкурсов ботанического, биогеографического, гидробиологического и экологического циклов в учебных заведениях и в системе дополнительного образования школьников.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались на ежегодных научных конференциях преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета 1995-1998 гг.; региональных научно-практических экологических конференциях (Ставрополь, 1995, 1997); Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 1996); научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны экосистем Кавказа», посвященной 150-летию со дня рождения Н.Я. Динника (Ставрополь, 1997); секции «Проблемы развития биологии на Северном Кавказе» научной конференции «Университетская наука - региону» (Ставрополь, 1998); расширенных заседаниях кафедр ботаники и физической географии Ставропольского государственного университета (Ставрополь, 1998).
Полученные данные апробированы при выполнении учебно-исследовательских заданий в курсах «Анатомия и морфология растений» и «Систематика растений», «Биогеография» а также при разработке авторского спецкурса «Гидроботаника».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ и одна находится в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав и выводов. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста и содержит 12 таблиц и 16 рисунков. Список литературы включает 223 наименования, в том числе 25 на иностранных языках. Приложение (13 страниц) содержит список флоры водно-болотных и переувлажненных местообитаний.