Содержание к диссертации
Введение
1. Изученность вопроса исследования 8
1.1 Значение водной растительности 8
1.2 Изучение флоры и сообществ водной растительности водоемов и водотоков Юго-Западного Нечерноземья России 9
1.3 Этапы развития общей гидроботаники 13
1.4 Общие подходы к описанию водной растительности 30
1.4.1 Описание растительных сообществ в водоемах и подходы к их классификации методом Браун-Бланке 30
1.4.2 Особенности флористической классификации растительности водных макрофитов 32
2. Природные условия района исследования 38
2.1 Географическое положение и общие физико-географические условия местности 38
2.2 Климат 38
2.3 Водный баланс 40
2.4 Общая характеристика водоемов исследуемой территории 42
2.4.1 Поверхностные воды 42
2.5 Растительность района исследования 58
3. Объекты, материалы и методы исследования 62
3.1 Методы исследования флоры и растительности водных макрофитов ...62
3.2 Исследование накопления биомассы водными макрофитами 66
3.3 Определение аккумулятивной способности по отношению к тяжелым металлам у водных макрофитов 67
4. Таксономические и биоэкологические характеристики флоры водных макрофитов 68
4.1 Конспект флоры водной растительности водоемов и водотоков в бассейне рек Ипути и Десны 68
4.2 Географическая и экологическая структура флоры водных макрофитов.78
4.3 Биомасса растительных сообществ 82
4.4 Содержание тяжелых металлов в биомассе водных макрофитов как биоиндикационный показатель 92
5 Синтаксономия сообществ водных макрофитов бассейнов рек десны и и пути 101
5.1 Продромус 101
5.2 Характеристика водной растительности бассейнов рек Десны и Ипути и анализ ценофлор 103
5.3 Анализ ценофлоры класса Lemnetea R.Tx.1955 119
5.4 Анализ ценофлоры класса Potameiea Klika in Юіка et Novak 1941 123
5.5 Характеристика водной растительности водоемов и водотоков в черте г. Брянска 128
5.6 Характеристика флоры и растительности на территории заповедника «Брянский лес» 134
5.6.1 Анализ ценофлоры класса Lemnetea minoris R. Тх. 1955 134
5.6.2 Анализ ценофлоры класса Potameiea Klika in Klika et Novak 1941 137
5.7 Экологические ряды сообществ водных макрофитов 140
5.7.1 Зарастание рек (водотоков) 140
5.7.2 Водораздельные озера 147
5.7.3 Старицы 152
Выводы 155
Практические рекомендации 156
Список литературы 158
Приложение 197
- Изучение флоры и сообществ водной растительности водоемов и водотоков Юго-Западного Нечерноземья России
- Методы исследования флоры и растительности водных макрофитов
- Конспект флоры водной растительности водоемов и водотоков в бассейне рек Ипути и Десны
- Характеристика водной растительности бассейнов рек Десны и Ипути и анализ ценофлор
Введение к работе
з
Атуальпость исследования. Исследования в области изучения биологического разнообразия и его состояния являются приоритетным направлением, отраженным в ряде программ: Международная «Конвенция о биологическом разнообразии» (1992), Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России (2001), фундаментальные исследования президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов» и др. Важным компонентом водных экосистем являются макрофиты, определяющие обмен веществ и превращения энергии в экосистемах. Исследования в области изучения систематики водных растений, особенностей формирования и состояния сообществ, их эколого-биологических характеристик целесообразны для биодиагностических, фиторемедитационных и биомониторинговых целей. Исследований такого направления на территории Брянской области не достаточно. В связи с этим возникает необходимость изучения состава флоры и эколого-биологической характеристики сообществ водных растений (макрофитов), что позволит разработать для региона комплекс программ природоохранного направления.
Цель исследования. Изучить эколого-биологические особенности водной флоры и растительности бассейнов рек Ипути и Десны (в пределах Брянской области).
Задачи исследования:
-изучить видовой состав, таксономическую, географическую, биоморфологическую структуру водных макрофитов бассейнов рек Ипути и Десны;
-разработать флористическую классификацию сообществ водной растительности на основе метода Ж. Браун-Бланке;
-провести эколого-биологический и ботанико-географический анализ ценофлор синтаксолов;
-проанализировать хозяйственную значимость исследуемых видов растений, выявить редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды;
-установить степень биологического накопления тяжелых металлов разными видами водных макрофитов и выявить наиболее эффективные аккумуляторы;
-исследовать закономерности распределения растительных сообществ на градиенте глубины водоемов и водотоков. Составить экологические ряды как базу для изучения динамики водной растительности;
-выявить наиболее продуктивные сообщества (по биомассе) водных макрофитов.
Объекты и объем исследования. Объектом исследования является флора водных макрофитов и их сообщества водоемов и водотоков в бассейнах рек Ипути и Десны (Брянская область). Для достижения цели было выполнено 1340 геоботанических описаний в течение 2004-2008 гг. При разработке классификации было использовано 400 описаний.
Защищаемые положения:
-
Конспект .флоры водных макрофитов, включающий 61 вид в составе 28 родов, 21 семейства, относящихся к 2 отделам.
-
Флористическая классификация водной растительности бассейнов рек Ипути и Десны, представленная 2 классами, 5 порядками, 8 союзами, 2 подсоюзами,
32 ассоциациями и 2 базальными сообществами, как основа инвентаризации и охраны растительного покрова.
-
Данные о зависимости надгрунтовой биомассы водных макрофитов от видового состава ценозов, экологической группы объектов, проективного покрытия.
-
Типы экологических рядов по глубине как основа изучения динамики водной растительности.
-
Степень биологического накопления тяжелых металлов погруженными макрофитами и ппейстофитами. Рекомендации по использованию водных макрофитов для фиторемедитационных целей.
Научная новизна. Обобщены сведения о видовом составе водных макрофитов с уточнением их распространения и выявлен новый для флоры области вид Lemna gibba L.; разработана синтаксономия водной растительности, включающая 2 класса, 5 порядков, 8 союзов, 2 подсоюза, 32 ассоциации и 2 сообщества; определена биомасса сообществ водных макрофитов и выявлены ее различия в сообществах; выявлены эффективные аккумуляторы тяжелых металлов Ceratophyllum demersum и Utricularia vulgaris с целью использования их для очистки водных экосистем.
Практическая значимость и научная ценность. Конспект флоры и разработанная классификация представляют собой основу инвентаризации и базу для биомониторинга растительного покрова водоемов и водотоков. Работа содержит материалы к региональным Красной (2004) и создаваемой Зеленой книгам. В условиях антропогенного загрязнения района исследования тяжелыми металлами наиболее эффективные накопители Ceratophyllum demersum и Utricularia vulgaris рекомендованы для целей фиторемедитации специалистам Росприроднадзора, Росгидромета Результаты исследований используются при проведении курсов лекционных и практических занятий в БГУ по экологии растений, биоиндикации, общей геоботаники, а также в средних школах и лицеях Брянской области.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно разработана программа исследований, проведено флористико-географическое обследование водоемов и водотоков района исследования. Статьи, научные доклады подготовлены самостоятельно и в соавторстве.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались на Международны?: научно-практических конференциях: «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику», посвященной 140-летию со дня рождения М. М. Орлова (Брянск, 2008 г.), «Растительность Восточной Европы: классификация, экология и охрана» (Брянск, 19-21 октября 2009 г.) и «Экологическая безопасность региона» (Брянск, 29-30 октября 2009 г.), Всероссийских конференциях — «Безопасность через образование» (Брянск, 18-19 мая 2006 г.) и «Социально-экологические проблемы малого города» (Балашов, 9-10 октября 2008 г.), региональных конференциях: «Структура, состояние и охрана экосистем Прихоперья» (Балашов, 2006 г.), «Антропогенное влияние на флору и растительность» (Липецк, 2 марта 2007 г.), а также на молодежной научно-практической конференции: «Человек и окружающая среда: изучение и сохранение» (Брянск, 20-25 апреля 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 262 страницах компьютерного текста и включает общую характеристику работы, 5 глав, выводы, библиографический список и 5 приложений. Основной текст диссертации изложен на 196 страницах, приложения - на 66 страницах. Список используемых литературных источников насчитывает 384 наименования, в том числе 69 - на иностранных языках. Текст иллюстрируют 16 таблиц и 28 рисунков.
Изучение флоры и сообществ водной растительности водоемов и водотоков Юго-Западного Нечерноземья России
Водная флора и растительность бассейнов рек Ипути и Десны (в пределах Брянской области) никогда не выступала объектом самостоятельных исследований. Во всех ботанических работах выявлялась флора водных макрофитов как сопутствующая, отмечалась принадлежность к тому или иному местообитанию и распространение видов. Одна из первых работ, в которой имеются сведения о водных макрофитах — исследования Д. И. Святского по растительности Севского уезда (Святский, 1905). Святским выделялась группа болотной и водной растительности, указывались её основные черты. Исследователем приведен список 39 наиболее типичных видов низинных (пойменных) болот района, 9 видов на торфяниках. Отмечена связь между болотной и водной растительностью, выделены 19 макрофитов, среди них Nymphaea alba L., N. Candida J.et С. Presl, Hippuris vulgaris L. как редкие виды в настоящее время. Указаны 3 вида рдестов: Potamogeton crispus L., P. praelongus Wulf, P. natans L., как фоновые виды Hydrocharis morsus—ranae L., Nuphar lutea (L.) Smith.
В наиболее полной сводке по флоре растений, затрагивающей и исследуемый регион, А. С. Роговичем детально анализировалось распространение 41 вида макрофитов «водного ядра» (Рогович, 1869). Наиболее богатый видами род Potamogeton L., насчитывающий 15 видов, 9 из них - в междуречье Ипути и Десны. Как фоновые виды приводились разнообразные плейстофиты рода Lemna L., Н. morsus-ranae L., гидрофиты с плавающими листьями родов Nuphar Smith, Nymphaea L., погруженные гидрофиты — рода Ceratophyllum L.
В. В Монтрезор в работе «Обозрение красивейших растений, входящих в состав флоры Киевского учебного округа» привел данные о встречаемости и распространении 25 видов водных макрофитов, встречающихся на водоемах и водотоках (Монтрезор, 1888).
Значительный интерес представляют работы В. М. Хитрово, в которых автор приводит сведения о видах флоры Орловской губернии, в том числе и 43 водных макрофита с анализом местонахождения редких и указанием биотопов, занимаемых ими (Хитрово, 1905, 1925). По данным рукописи, так же как и у других исследователей, первое место по числу видов занимает род Potamogeton, включающий 11 видов. Наиболее распространенны виды рода: Potamogeton pectinatus L., P. crispus, P. natans. Наибольший интерес в рукописи представляют редкие виды, многие местонахождения которых в настоящее время не обнаружены. Это Nymphoides peltata (S. G. Gmel.) О. Kuntze — обнаружена автором в водоеме у пгт Пальцо (Карачевский район); Nymphaea tetragona Georgi — в реке Свень (Брянского района), в водоеме у с. Пролысово (Навлинского района), Salvinia natans (L.) All. — в пойме реки Десны у завода Арсенал (в черте г. Брянска); Trapa natans L. - в старице р. Десна ниже с. Полужье (Выгоничского района), в окрестностях с. Лопушь в пойме реки Десна (Выгоничского района), в озере Бечино (Жуковского района), в водоемах у с. Вщиж (Брянского района), в оз. Ореховое (Жуковского района), в реке Десна при впадении в неё реки Угость; Utricularia intermedia Hayne - в торфяных ямах около пгт Пальцо (Карачевский район); Utricularia minor L. — в небольших водоемах около пгт Пальцо (Карачевский район); для Lemna gibba требуется подтверждение, т.к. гербария на данный момент не обнаружено; Potamogeton pusillus L. — оз. Святое (Жуковский район).
Биологии и возможности к расселению Т. natans посвящена отдельная работа В. М. Хитрово (Хитрово, 1905). Автором сделаны основополагающие выводы о приспособительных признаках этого вида в своей экологической нише, проанализированы естественные и антропогенные причины распространения вида, впервые приведены неоспоримые данные о влиянии человека на процесс исчезновения с территории популяций Т. natans благодаря осушению водоемов, превращению многих из них в болота. Впоследствии введение в культуру водяного ореха анализировалось С. К. Осиповым (Осипов, 1967).
На современном этапе (с начала 60-х гг. XX века) по исследованшо флоры непосредственно Брянской области наибольшую известность получили работы исследователей (Алексеев и соавторы, 1975; Босек, 1975; Катышевцева, 1980; Харитонцев, 1986; Булохов, Величкин, 1998; Евстигнеев, Федотов, 1997, 2007; Браславская, 2001, Булохов, Харин, 2008). Во флористическом списке П. 3. Босека 49 видов относится к «водному ядру» флоры водоемов и водотоков Брянской области (Босек, 1975). Наиболее крупный род Potamogeton насчитывает 14 видов. Как редкие приводятся Potamogeton trichoides Sham, et Schlecht., P. nodosus Poir., P. filiformis Pers., P. heterophyllus Schreb. (вид не обнаружен при повторных исследованиях), фоновые виды — Potamogeton crispus, P. natans, P. lucens L. Анализируется распространение редких водных макрофитов — Salvinia natans, Ceratophyllum suhmersum L., Elatine alsinastrum L., E. hydropiper L., Trapa natans, Hippuris vulgaris L., Nymphoides peltata, Batrachium trichophyllum (Chaix) Bosch., B. divaricatum (Schrank) Wimm. Автор уделил внимание и заносному виду - Elodea canadensis Michx, появившемуся в Брянской области в 1931 г.
В списке новых флористических находок Ю. Е. Алексеев с соавторами указал для стариц около г. Жуковка (Жуковский район) Najas marina L., данные о местонахождениях которого были процитированы позднее (Алексеев с соавторами, 1975; Харитонцев, 1986; Булохов, Величкин, 1998). При повторных обследованиях вид не был обнаружен ни в одном из водоемов района.
В. Г. Катышевцевой впервые для водных и прибрежно-водных объектов Брянской области был представлен иллюстрированный определитель растений, информация о процессах зарастания стариц, озер, а также о значении водных макрофитов (Катышевцева, 1980). В работе рассмотрены 30 фоновых видов макрофитов, проанализирована информация о их биотопической приуроченности.
Методы исследования флоры и растительности водных макрофитов
Описание растительного покрова водоемов и водотоков в бассейнах рек Десны и Ипути (в пределах Брянской области) проведено детально-маршрутным методом на территории Брянского, Выгоничского, Гордеевского, Жуковского, Клетнянского, Клинцовского, Комаричского, Красногорского, Навлинского, Погарского, Почепского, Рогнединского районов Брянской области, в г. Брянске и в государственном биосферном заповеднике «Брянский лес» (Трубчевский и Суземский районы). По материалам флористических исследований и литературным данным составлен конспект флоры водных макрофитов, включающий 61 вид. Наиболее ценные находки представлены в гербарии, который хранится на кафедре экологии и рационального природопользования БГУ имени академика И. Г. Петровского. Изучена таксономическая, биоэкологическая и ботанико-географическая структуры флоры и дана ее природоохранная оценка: выявлены редкие и нуждающиеся в охране виды.
Описание водных фитоценозов проведено на площадках стандартных размеров: для класса Lemnetea - 4 м2, Potametea — 25 м2. (Папченков, 1979, 1982). В случае если сообщество занимало меньшую площадь, описание производилось в пределах его естественных границ. Всего в течение 2004-2008 гг. выполнено 620 геоботанических описаний. Часть описаний выбраковано в ходе стандартных процедур классификации. При разработке классификации было использовано 400 описаний. Количественное участие видов оценено по 7-й бальной шкале Ж. Браун-Бланке: «г» — очень редко, 1-4 особи; «+» — вид встречается редко, степень покрытия мала; «1» — особей вида много, степень покрытия мала, до 5%; «2» - покрыто 5-25% площадки; «3» - 25-50%; «4» - 50-75%; «5» - более 75%. Класс постоянства видов дан по 5-бальной шкале: I — 1-20% описаний, II - 21-40%, Ш - 41-60%, IV - 61-80%, V - 81- 100% (Braun-Blanquet, 1964). Синтаксоны установлены в ходе ручной обработки синтаксономических таблиц (Приложение 1). Установление синтаксонов и их диагноз проведен в соответствии с требованиями «Кодекса фитосоциологической номенклатуры» (Вебер и др., 2005). Дана краткая характеристика установленных синтаксонов. В описаниях указано географическое местоположение (область, район, ближайший населенный пункт и т.п.), дата проведения работы и ее исполнители. Дана характеристика местообитания: глубина водоема или водотока, прозрачность с использованием диска Секки, тип грунта (песчаный, каменистый, глинистый, илистый, торфянистый), скорость течения. Указаны видимые антропогенные и другие нарушения (замусоренность, бобровые поселения и др.). Географические координаты исследуемых фитоценозов установлены средствами GPS-навигации. При описании фитоценозов составлялся список видов водных макрофитов, отмечалась фенофаза и проективное покрытие каждого вида, максимальная высота растений и их свежесобранная биомасса. Установленные синтаксоны сравнивались с синтаксонами, описанными в работах российских и зарубежных авторов (Matuszkiewicz, 1981; Hubschmann, 1986; Голуб, Лосев, 1990; Oberdorfer, 1994; Миркин, Наумова, 1998; Чемерис, 2004; Булохов, Харин, 2008 и др.). Экологические амплитуды для каждого синтаксона по влажности, кислотности и обеспеченности минеральным азотом грунта рассчитаны по экологическим шкалам Г. Элленберга (Ellenberg et al., 1992). Флористическое разнообразие оценено как число видов на площадке стандартного размера, а также как среднее число видов в ценофлоре синтаксона (Уиттекер, 1980; Миркин и др., 1998). Выравненность обилия видов определена с использованием индексов Симпсона и Шеннона, которые высчитывались по стандартным формулам (Миркин и др., 1989; Мэгарран, 1992; Rrebs, 1999): индекс Шеннона — Н = - Uj log2 Uj j, индекс Симпсона= Z (Uj/S)2, где Uj — обилие вида, S = EUj- проективное покрытие каждого из видов (Приложение 3). Анализ ценофлоры установленных синтаксонов проведен традиционными методами флористики: охарактеризована систематическая, географическая, биоморфологическая структуры (Алехин, 1938; Юрцев, 1968; Василевич, 1969; Раменский, 1971; Зозулин, 1973; Толмачев, 1974; Работнов, 1983; Юрцев, Камелин, 1991; Дидух, 1992; Миркин, Наумова, 1998; Джонгман и др., 1999). Данные представлялись в форме столбчатых диаграмм с их последующим анализом. Данные по анализу бета-разнообразия дают представление об общем разнообразии растительности, связанной с различиями условий местообитаний. Бета-разнообразие сообществ оценено методом кластерного анализа, основанного на объединении объектов в группы по степени их сходства в синтаксономическом пространстве ассоциаций водной растительности (Дюран, Одел, 1977). Сходство ценофлор устанавливалось на основе матрицы значений индекса Сёренсена-Чекановского для пар синтаксонов ранга ассоциаций (Шмидт, 1980). Матрицы значений индекса Сёренсена-Чекановского приведены в Приложении 2. При построении дендрограммы использовался метод Варда с применением пакета Statistica 6.0. При обработке полевого материала в лабораторных условиях идентификация видов проведена с использованием определителей (Булохов, Величкин, 1998; Лисицына и др., 1993; Лисицына, Папченков, 2000; Папченков, Щербаков, 2003; Печенюк, 2004; Маевский, 2006). Для характеристики экобиоморф за основу взята система, предложенная S. Hejny и использован ключ для выделения экобиоморф (Приложение 4) (Hejny, 1960). Названия сосудистых растений даны по С. К. Черепанову (1995); классов Hepaticae, Anthocerotae - по «Списку печеночников и антоцеротовых территорий бывшего СССР» (Константинова, Шляков, 1992). Анализ результатов исследований для биомассы, концентрации тяжелых металлов и построение диаграмм осуществлен статистическими методами с использованием пакета MS Excel 2003 с учетом работ по математической статистике (Зайцев, 1973, 1984, 1990; Плохинский, 1978; Лакин, 1990; Пузаченко, 2004).
Конспект флоры водной растительности водоемов и водотоков в бассейне рек Ипути и Десны
Показатели биомассы сообществ зависят не только от проективного покрытия доминанта, но также и от видового состава других обильных в них видов. 1 Ірисутствие в фитоценозах даже в большом количестве Ceratophydum demersum, Myriophyllum verticillatum, Elodea canadensis, погруженных рдестов ведет к ооразованию значительной свежесоораннои оиомассы растений, но не способствует созданию большого запаса энергии вещества, т.к. виды эти низкокалорийны из-за их высокой влажности и зольности.
Сообщества из Nuphar lutea дает самые высокие приросты свежесобранной и абсолютно сухой надгрунтовой биомассы. В целом, присутствие этого вида характерно для высокопродуктивных сообществ.
В литературе есть данные, показывающие на то, что чистые сообщества водных растений обладают заметно большей надгрунтовой биомассой по сравнению с их полидоминантными сообществами, что подтверждается и результатами наших исследований (Довбня, 1977, 1979; Корелякова, 1977 и др-).
Поглощение водными макрофитами различных химических элементов, в том числе и металлов, способствует очищению природных вод, так как в отличие от микрофитов в водных макрофитах химические элементы закрепляются надолго. Кроме того, водные макрофиты образуют биоценозы с участием животных-фильтраторов, которые способны переводить многие загрязнения в неактивную форму. Водные макрофиты препятствуют чрезмерному развитию микрофитов, вызывающих цветение воды, что влечет за собой ухудшение её качества.
Макрофитная растительность является одной из самых перспективных групп для фитомониторинга (оценки состояния природной среды по ботаническим признакам). Неоспоримое значение макрофитной растительности как индикатора тех или иных процессов, происходящих в водоеме, подчеркивалось многими исследователями (Кабанов, 1962; Макрушин, 1974; Макрофиты —индикаторы ..., 1993). Как объект наблюдения водные макрофиты имеют ряд преимуществ перед другими обитателями водоемов. Прежде всего, это крупные организмы, видимые невооруженным глазом, которые относительно легко определить. Специалист уже при первом рекогносцировочном обследовании растительности озера может сделать предварительные заключения о его состоянии, оценив степень развития растительности, ее видовое и синтаксономическое разнообразие, жизненность растений, отклонения в их росте. Водным макрофитам свойственна консервативность по отношению к кратковременным изменениям среды, однако направленные изменения растительности в течение нескольких лет могут свидетельствовать о трансформации экосистемы. Именно поэтому водные макрофшы являются хорошим объектом для многолетних наблюдений. Валовое содержание металлов у различных видов и экологических групп водных макрофитов показано в таблице 14. Водоем и водоток располагаются в черте крупного промьшшенного города, поэтому содержание металлов в воде, которые поступили техногенным путем, предполагается достаточно высокое. На основании данных таблицы можно видеть, что различные виды водных макрофитов избирательно накапливают металлы. У Nuphar lutea в биомассе зарегистрировано наибольшее валовое содержание таких элементов (табл. 14), как цинк (437,45 мг/кг), железо (302,15 мг/кг), медь (49,7 мг/кг), ванадий (22,85 мг/кг), у Ceratophyllum demersum — свинец (58,22 мг/кг), никель (32,8 мг/кг), кобальт (3,36 мг/кг), марганец (618 мг/кг), хром (49,4 мг/кг), у Utricularia vulgaris — свинец (61,44 мг/кг), никель (29,18 мг/кг), кобальт (2,01 мг/кг), хром (44,1 мг/кг), марганец (451 мг/кг), у Stratiotes aloides — свинец (67,1 мг/кг), железо (299,2 мг/кг), у Potamogeton pectinatus — стронций (101,3 мг/кг), хром (45,7 мг/кг), у P. hicens — стронций (98,1 мг/кг), хром (41,1 мг/кг), P. natans — мышьяк (2,19 мг/кг), цинк (411,57 мг/кг), медь (47,7 мг/кг), железо (298,1 мг/кг), ванадий (22,3 мг/кг), Batrachium circinatum — цинк (428,91 мг/кг), медь (51,8 мг/кг), ванадий (21,8 мг/кг). Наименьшее валовое содержание в биомассе металлов зарегистрировано у Spirodela polyrhiza в сообществах с Lemna minor и Hydrocharis morsus-ranae, т.е. у плавающих гидрофитов (плейстофитов). Наибольшая валовая концентрация стронция обнаружена в биомассе Potamogeton pectinatus, P. lucens. Максимальная концентрация свинца, никеля, кобальта, хрома, марганца наблюдается у погруженных гидрофитов — Ceratophyllum demersum, Utricularia vulgaris. Рдесты — P. pectinatus и P. lucens избирательно концентрируют хром. Укореняющиеся гидрофиты с плавающими листьями поглощают из воды (и видимо из грунта) в большей степени такие металлы, как цинк, медь, ванадий (Nuphar lutea, Potamogeton natans, Batrachium circinatum). В незначительных концентрациях накапливается титан и кобальт. Кроме С. demersum и U. vulgaris кобальт не обнаружен ни в одной пробе биомассы водных макрофитов. У этих видов концентрация кобальта ниже ориентировочно допустимой концентрации (ОДК). Это может быть связано либо с отсутствием этого металла в воде или с поглощающей способностью самих растений. Группа плейстофитов из Hydrocharis morsus—ranae, Stratiotes aloides и Spirodela pofyrhiza в сообществах с Lemna minor слабо проявляет накопительную способность по отношению к металлам. Однако в биомассе S. aloides обнаружена значительная концентрация свинца.
Характеристика водной растительности бассейнов рек Десны и Ипути и анализ ценофлор
Фитоценозы ассоциации Nymphaea-Nupharetum lutei Nowinski 1928 с д.в N. Candida и N. lutea (прил. 1, табл. 11). Встречаются спорадически в верховье реки Нерусса, а также в руслах малых рек, но так же как и сообщества ассоциации Potameto-Nupharetwn lutei предпочитают места со слабым или очень слабым течением. Зарегистрированы на глубине от 0,5 до 1 м. Грунт средне илистого характера, редко песчанистый. На дне зарегистрированы полуперегнившие остатки растений. Занимаемые площади невелики — от 3 до 10-12 м . Общее проективное покрытие до 80%.
Ассоциация Trapetum natantis (Karpati 1963) Th. MiilL et Gors 1960 Диагностический вид ассоциации — Trapa natans (прил. 1, табл. 16). Общее проективное покрытие в сообществах ассоциации до 95%. Встречается в водоемах со слабым течением или в стоячих водоемах на различных глубинах — от 40 до 150 см глубиной. Сообщество создает большую массу органического вещества, поэтому грунт покрыт большим слоем наилка. В составе ассоциации часто зарегистрированы Batrachium circinatum, Nymphaea Candida, реже — Nuphar lutea, а в местах с незначительной глубиной — Ceratophyllum demersum. При попадании в водоем растения сообщества начинают быстро осваивать водную территорию. Распространены в водоемах области нечасто, наибольшее развитие ценозы получили в пруде-охладителе Белобережской ГРЭС. Ассоциация Lemno-Sagittarietum natantis Taran et Tyurin 2005 Диагностические виды: Sagittaria sagittifolia f. aquaticus, Lemna minor (прил. 1, табл. 35).
Сообщества развиваются в русле рек, у зарослей ивняков, описания были сделаны также для водоема-охладителя Белобережской ГРЭС. Отличительная особенность — присутствие на поверхности не прикрепленных растений S. sagittifolia. Фитоценозы зарегистрированы на участках водотоков с песчаным и песчано-илистым грунтом, освещенностыо от 60 до 90%. Произрастают в условиях колебания уровня воды: в межень уровень воды минимален — 10-15 см. Но местообитания, занимаемые растениями, никогда не пересыхают. Общее проективное покрытие от 60 до 100%. Фитоценозы ассоциации распространены повсеместно.
Порядок Callitricho-Batrachietalia Pass. 1978 и союз Batrachion aquatilis Pass. 1964 объединяют сообщества плавающих и укореїшющихся растений мелких стоячих и слабопроточных водоемов. Диагностические виды союза и порядка: Batrachium circinatum (Ranunculus circinatus), В. trichophyllum (R. trichophyllus), Callitriche cophocarpa, C. hydromyrtica, Butomus umbellatus, Sagittaria sagittifolia, Sparganium emersum.
Ассоциация Ranunculetum cirсіпай Sauer 1937 [syn. Batrachietiim circinati (Bennema et Westhof 1943) Segal 1965]. Диагностический вид В. circinatum (прил. 1, табл. 17). Сообщество описано в слабопроточном, мелководном водоеме. Облик фитоценоза определяет шелковник округлолистный или лютик водный (В, circinatum или R. circinatus) с проективным покрытием до 75%. На этом фоне рассеяны крупные и мелкие плейстофиты: Hydrocharis morsus-ranae, Utricularia vulgaris, Spirodela polyrhiza. Единично встречаются укореняющиеся макрофиты: Equisetum fluviatile, Sparganium erectumr Stratiotes aloides Достаточно часто зарегистрирован вид Nuphar lutea. Фитоценозы формируются на илистых и нечасто торфянистых грунтах, при освещении в 100%. При отмирании растений в фитоценозах образуется большое количество фитомассы, поэтому заиленность грунта в водоемах нарастает. При достаточном скоплении наилка общее участие в сообществе N. lutea нарастает. Фитоценозы на исследуемой территории распространены спорадически.
Синтаксономическое положение ассоциации окончательно не выяснено. В системе Э- Обердорфера эти союз и порядок не признаны (Oberdorfer, 1994). Ассоциация Ranunculetum circinati Sauer 1937 отнесена к союзу Nymphaeion albae Oberd. 1957. В системе чешских синтаїссономистов эта ассоциация отнесена к союзу Batrachion aquatilis Pass. 1964 и порядку Callitrichio-Batrachietalia Pass. 1978 (Moravec a koL, 1995). В работе описанное сообщество отнесено к союзу Batrachion aquatilis.
Фитоценозы ассоциации Hottonietum palustris R. Tx. 1937 распространены по берегам ручьев, малых рек, заболачивающихся водоемов (прил. 1, табл. 18). Диагностический вид — Hottonia palustris выступающий как доминант. Общее проективное покрытие до 75%. Освещенность — от 40 до 70%. Сообщества встречаются достаточно часто, занимая небольшие площади — от 0,1 до 2 м , а иногда способствуют зарастанию больших площадей в водоемах (особенно искусственно созданных, достаточно эвтрофировнных). В обводненном положении сообщества распространены в водах с глубиной до 0,7 м. Местообитания с водой слабопроточной или стоячей, высокой прозрачности и слабой мутности. Грунт илистый, иногда торфянистый. В водоемах на территории.заповедника «Брянский лес» и его охранной зоны в сообществах зарегистрирован плейстофитный вид Riccia fluitans. Особенно часто на указанной территории сообщества описывались в бобровых каналах, регулярно посещаемых животными. При цветении Н. palustris, часто по времени совпадающим с обмелением водоемов, растений создает белый аспект над поверхностью воды. При отмирании растений водоемы заторфяниваются. На исследуемой территории сообщество распространено спорадически.
Базальное сообщество Nuphar lutea \Potameted\ выделено как монодоминантное — N. lutea — с небольшими вкраплениями (до 8%) Potamogeton natans, Equisetum fluviatile, Nymphaea Candida, у берегов — Sparganium emersum Rehm (прил. 1, табл. 15). Описания сделаны на мелководных водоемах со слабопроточной водой (старицах). Отмечены мощные илистые отложения на дне. Сообщество имеет вытянутую и ориентированную вдоль берега форму, достаточно небольшие размеры — до 20-25 м . Среднее видовое богатство — 5 видов. Проективное покрытие до 60%. Сообщества распространено спорадически.
