3.2 Геоботанические методы исследования

Использовали метод средне-масштабного детально-маршрутного геоботанического исследования с выделением ключевых участков в тростниковых крепях, прокосах и участков, прилегающих к зарослям тростника южного. В процессе детальных исследований структуры растительных сообществ применены методы трансект [Алёхин, 1938] и разных квадратов. При выделении жизненных форм растений использованы наиболее известные биоморфологические классификации Х. Раункиера [Raunkiaer, 1934] и И.Г. Серебрякова [1962].

Для оценки численного обилия отдельных видов существует ряд шкал, из которых в нашей работе использовалась глазомерная шкала Друде [Доспехов, 1965]. В этой шкале степень обилия того или иного вида обозначается баллами (словами или цифрами) [Drude, 1913]. Шкала Друде представлена в таблице 1. При этом методе обычно принимается во внимание не только численность вида, но и степень покрытия им поверхности. Оценка по Друде производилась по отдельности для каждой группы видов растений, сходных по размерам.

Таблица 1 - Шкала оценки обилия видов

Используя модификации шкалы Браун-Бланке, предложенные В.В. Алёхиным [Воронов, 1973] была проведена оценка виталитета тростника южного в окрестностях ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района. Автор приводит следующую систему обозначений жизненности:

3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, включая плодоношение;

3б - вид, хотя и проходит все стадии развития, но не достигает обычных размеров;

1 - вид вегетативно развит неплохо, но не плодоносит;

1 - вид не плодоносит и сильно угнетён.

3.3 Экологические методы исследования

Для экологического анализа растительности использовалась классификация эдафотопических экоморф. Для полного охвата видов исследуемой растительности наиболее целесообразно использовать их характеристики в экологических шкалах Раменского-Цаценкина. Классификация основана на типах отношений растений к водному режиму почв для гидроморф [Быков, 1978].

Для характеристики светового режима изучаемой прибрежно-водной растительности были использованы три монотипические гелиоморфы: гелиофиты - растения, произрастающие на открытых местообитаниях; семигелиофиты - произрастающие при слабом и умеренном затенении; сциофиты - произрастающие в густой тени [Цыганов, 1976].

4. Антропогенное воздействие на формацию тростника южного в окрестностях ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района

4.1 Видовой состав прибрежно-водной растительности исследуемого района

В результате проведённых исследований было установлено, что флора растительности окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района насчитывает 66 видов, относящихся к 53 родам и 25 семействам (таблица 2).

Таблица 2 - Видовой состав растительности окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района

Как видно из таблицы 2 в растительном покрове окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района наиболее полно в видовом отношении представлены семейства Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae и Asteraceae.

Таксономический анализ показал, что преобладают монотипные семейства и их доля составляет 56 % (рисунок 2). К ним относится 14 семейств: Ceratophyllaceae, Umbelliferae, Urticaceae, Boraginaceae и др. Олиготипными являются 7 семейств: Moraceae, Salicaceae, Rosaceae, Polygonaceae, Cyperaceae, Plantaginaceae и Convolvulaceae. Меньше всего политипных, к ним относится 4 семейства: Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae и Asteraceae.

Рисунок 2 - Таксономический анализ флоры окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района

4.2 Биоморфологический анализ

В составе флоры района исследований доминируют многолетники (таблица А.1) - 41 вид (тысячелистник благородный, полынь горькая, крапива двудомная и др.), однолетних - 14 видов (горец птичий, пастушья сумка обыкновенная, морковь дикая и др.), двулетних - 4 вида (люцерна маленькая, лопух репейник, татарник колючий и синяк обыкновенный), деревьев - 5 (тополь белый, белая акация и др.), кустарников - 2 (голубика и ежевика сизая).

При изучении жизненных форм по Х. Раункиеру установлено, что в биоморфологическом спектре (рисунок 3) флоры района исследования преобладают гемикриптофиты (32 вида или 48,5 % от общего количества видов). Второе место занимают терофиты (25,8 %), затем криптофиты (15,2 %), следующими идут фанерофиты (7,5 %). Хамефиты представлены 2 видами (3 %).

Рисунок 3 - Биоморфологический спектр флоры окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района

4.3 Экологический анализ

При проведении экологического анализа флоры мы основывались на отношении растений к влаге и свету. В результате исследования были выявлены следующие экоморфы растений по отношению к влаге (рисунок 4):

- мезофиты (53 вида или 80 %);

- гидрофиты (5 видов или 8 %);

- гигрофиты (4 вида или 6 %);

- ксерофиты (4 вида или 6 %).

Рисунок 4 - Экоморфы по отношению к влаге

По отношению к свету (рисунок 5) нами были выявлены экоморфы:

- гелиофиты (48 видов или 72,8 %);

- сциофиты (6 видов или 9 %);

- гелиосциофиты (12 видов или 18,2 %).

Рисунок 5 - Экоморфы по отношению к свету

4.4 Фитоценотический анализ

На территории изучаемого района можно выделить следующие участки формации тростника южного: тростниковые крепи (проективное покрытие 90 - 100 %), массивообразные заросли тростника (проективное покрытие 70 - 90 %), ленточно-куртинные заросли (проективное покрытие 50 - 60 %), куртинные заросли тростника (проективное покрытие 10 - 40 %).

При проведении геоботанических исследований были выявлены 4 основные ассоциации, их доминанты, содоминанты, ассектаторы, а также ярусность и обилие видов.

Разнотравно-тростниковая ассоциация (рисунок Г.1) расположена на правом берегу р. Средний Зеленчук в 5 м от уреза воды. Доминирует тростник южный. Содоминантами являются мятлик луговой (рисунок Б.1), лисохвост мышехвостниковидный, цикорий обыкновенный (рисунок Б.2). Ассектатором является татарник колючий. Травостой представлен четырьмя ярусами. Высота первого яруса 200 - 250 см: тростник южный. Высота второго яруса 100 - 90 см: цикорий обыкновенный. Высота третьего яруса 65 - 80 см: мятлик луговой, татарник колючий. Высота четвёртого яруса 30 - 45 см: лисохвост мышехвостниковидный. На долю тростника южного приходится 90 %, цикория обыкновенного - 3 %, мятлика лугового - 3 %, татарника колючего - 2 %, лисохвоста мышехвостниковидного - 2 %. Структура ассоциации представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Структура разнотравно-тростниковой ассоциации

Пырейно-тростниковая ассоциация (рисунок Г.2) расположена в 10 м от уреза воды на правом берегу р. Средний Зеленчук. Доминирует тростник южный. Содоминантом является пырей ползучий, ассектатором - одуванчик лекарственный (рисунок Б.3). Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса составляет 200 - 250 см: тростник южный. Высота второго яруса 35 - 40 см: пырей пролзучий. Высота третьего яруса 23 - 25 см: одуванчик лекарственный. Общее проективное покрытие 70 %. На долю тростника южного приходится 55 %, пырея ползучего - 10 %, одуванчика лекарственного - 5 %. Структура ассоциации представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Структура пырейно-тростниковой ассоциации

Кострово-тростниковая ассоциация (рисунок Г.3) расположена в 20 м от уреза воды на левом берегу р. Средний Зеленчук. Доминантом является тростник южный, содоминантом - костёр полевой. Ассектатором является лебеда раскидистая (рисунок Б.4). Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса 150 - 200 см: тростник южный. Высота второго яруса 60 - 75 см: костёр полевой. Высота третьего яруса 40 - 45 см: лебеда раскидистая. Общее проективное покрытие 50 %. На долю тростника южного приходится 30 %, на долю костра полевого - 12 %, на долю лебеды раскидистой - 8 %. Структура ассоциации представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Структура кострово-тростниковой ассоциации

Амброзиево-разнотравная ассоциация (рисунок Г.4) располагается в 25 м от уреза воды на левом берегу р. Средний Зеленчук. Доминирует разнотравье - подорожник ланцетолистный (рисунок Б.5). Содоминантом является амброзия полыннолистная (рисунок Б.6). Ассектатором является тростник южный. Травостой представлен тремя ярусами. Высота первого яруса 150 - 200 см: тростник южный. Высота второго яруса 75 - 85 см: амброзия полыннолистная. Высота третьего яруса 25 - 50 см: подорожник ланцетолистный. Структура ассоциации представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Структура амброзиево-разнотравной ассоциации

Общее проективное покрытие 55 %. На долю подорожника ланцетолистного приходится 30 %, на долю амброзии полыннолистной - 18 %, на долю тростника южного 7 %.

4.5 Оценка жизненного состояния тростника южного на исследуемых участках

Антропогенное воздействие на формацию тростника южного Phragmites australis (Cav) Trin. ex Strund. в окрестностях ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района в основном представлено пожарами и палами (рисунки В.1,В.2 и В.2.1), а также скашиванием.

Наличие живых корневищ с корнями и корневыми волосками найдены на глубине 10 - 15 см (рисунок В.3).

В результате на месте сухого тростника появляются черные пятна - опалы, нарушающие красоту и гармонию пейзажа. А дым, образующийся при сжигании травы, сухих листьев, загрязняет воздух.

В языке пламени сгорают семена, выжигаются узлы кущения злаковых трав. Вся почвенная микрофлора и насекомые, которые рыхлят почву и превращают её в живой организм, на глубине до 1,5 см гибнут. Мёртвая почва плохо плодоносит, на ней долго не растёт трава.

В тростниковых крепях (проективное покрытие 90 - 100 %) оценка жизненности соответствует 3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, включая плодоношение; в массивообразных зарослях тростника (проективное покрытие 70 - 90 %) оценка жизненности соответствует 3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, включая плодоношение; в ленточно-куртинных зарослях (проективное покрытие 50 - 60 %) оценка жизненности соответствует 3б - вид, хотя и проходит все стадии развития, но не достигает обычных размеров; в куртинных зарослях тростника (проективное покрытие 10 - 40 %) оценка жизненности соответствует 2 - вид вегетативно развит неплохо, но не плодоносит.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. В результате исследования было установлено, что флора растительности окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района насчитывает 66 видов, относящихся к 25 семействам и 53 родам.

Таксономический анализ показал, что преобладают монотипные семейства (14): Ceratophyllaceae, Umbelliferae, Urticaceae, Boraginaceae, Vacciniaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae и др.; олиготипных семейств насчитывается 7: Moraceae, Salicaceae, Rosaceae, Polygonaceae, Cyperaceae, Plantaginaceae и Convolvulaceae; политипных - 4: Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae и Asteraceae.

2. Анализ жизненных форм по Х. Раункиеру позволил выявить среди растений окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской преобладающую жизненную форму - гемикриптофиты (48,5 %). Второе место занимают терофиты (25,8 %), затем криптофиты (15,2 %). Фанерофиты составляют 7,5 %, а хамефиты - 3 %.

Биоморфологический анализ растительности по И.Г. Серебрякову показал, что преобладают многолетние растения - 41 вид (тысячелистник благородный, полынь горькая, крапива двудомная и др.), однолетних - 14 видов (горец птичий, пастушья сумка обыкновенная, морковь дикая и др.), двулетних - 4 вида (люцерна маленькая, лопух репейник, татарник колючий и синяк обыкновенный), деревьев - 5 (тополь белый, белая акация и др.), кустарников - 2 (голубика и ежевика сизая).

3. Экологический анализ прибрежно-водной растительности по отношению к свету показал, что доминируют гелиофиты (72,8 %), затем гелиосциофиты (18,2 %), меньше всего сциофитов (9 %). По отношению к влаге в исследуемом районе преобладает группа мезофитов (80 %), второе место занимают гидрофиты (8 %), затем гигрофиты (6 %), ксерофиты представлены 4 видами (6 %).

4. На территории изучаемого района можно выделить следующие участки формации тростника южного: тростниковые крепи (проективное покрытие 90 - 100 %), массивообразные заросли тростника (проективное покрытие 70 - 90 %), ленточно-куртинные заросли (проективное покрытие 50 - 60 %), куртинные заросли тростника (проективное покрытие 10 - 40 %).

Фитоценотический анализ позволил выделить 4 основные ассоциации: разнотравно-тростниковую, пырейно-тростниковую, кострово-тростниковую и амброзиево-разнотравную;

5. В тростниковых крепях (проективное покрытие 90 - 100 %) оценка жизненности соответствует 3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, включая плодоношение; в массивообразных зарослях тростника (проективное покрытие 70 - 90 %) оценка жизненности соответствует 3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития, нормально развивается, включая плодоношение; в ленточно-куртинных зарослях (проективное покрытие 50 - 60 %) оценка жизненности соответствует 3б - вид, хотя и проходит все стадии развития, но не достигает обычных размеров; в куртинных зарослях тростника (проективное покрытие 10 - 40 %) оценка жизненности соответствует 2 - вид вегетативно развит неплохо, но не плодоносит.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алёхин В.В. Фитосоциология и её последние успехи у нас и на Западе // Методика геоботанических исследований. М., 1938. С. 45 - 68.

2. Аржанов С.П. Среди вод и болот. М., 1921. 243 с.

3. Борисов В.И. Реки Кубани. Краснодар, 2005. 120 с.

4. Быков Б.А. Геоботаника. Алма-Ата, 1978. 288 с.

5. Верещагин А.А. Озёра Алтайского края // Труды Алтайской экспедиции Географического общества. М., 1925. С. 24 - 29.

6. Веригин Б.В. Итоги работ по акклиматизации дальневосточных растительноядных рыб и мероприятия по их дальнейшему восстановлению и изучению в новых районах // Вопр. ихтиол. 1961. Т. I., вып. 4 (21). С. 34 - 41.

7. Воронов А.Г. Геоботаника: учебное пособие для ун-тов и пед. ин-тов. М., 1973. 384 с.

8. Гаевская Н.С. Роль высших водных растений в питании животных пресных водоёмов. М., 1966. 172 с.

9. Григорьев С.А. Озёра Ростовского уезда. Ростов н/Д, 1903. 132 с.

10. Гроссгейм А.А. Определитель растений Кавказа. М., 1949. 747 с.

11. Гужин Г.С., Борисов В.И., Канонников А.М. Словарь географических названий Краснодарского края. Краснодар, 1974. 200 с.

12. Довбня И.В. О сезонном изменении фитомассы сообществ макрофитов // Биология внутренних водоёмов: инф. бюл. Борок, 1973. С. 112 - 119.

13. Довбня И.В. Значение гидрофильной растительности волжских водохранилищ в круговороте веществ // Труды института биологии внутренних вод. Рыбинск, 1979. Вып. 42 (45). С. 45 - 47.

14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1965. 223 с.

15. Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа. М., 2006. 664 с.

16. Золотницкий Н.Ф. Водные растения для аквариума. М., 1890. 315 с.

17. Катанская В.М. Методика исследования высшей водной растительности // Жизнь пресных вод. Л., 1960. С. 37 - 39.

18. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. Л., 1981. 154 с.

19. Кокин К.А. Влияние погружённой водной растительности на гидрохимический режим и процессы самоочищения реки Москвы // Вестник МГУ. Сер. Биология, почвоведение. 1962. № 6. С. 67 - 72.

20. Кокин К.А. О роли погружённых макрофитов в самоочищении загрязнённых вод // Труды ВГБО. 1963. Т. 14. С. 56 - 68.

21. Кокин К.А. Экология высших водных растений. М., 1982. 145 с.

22. Косенко И.С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. М., 1970. 613 с.

23. Кочетов Н.И. Об изменении стока взвешенных наносов реки Кубань в связи с воднохозяйственной деятельностью // Актуальные вопросы изучения экосистемы бассейна реки Кубань: сб. тез. науч.-практ. конф. Краснодар, 1988. Ч. 1. С. 38.

24. Кропачев Л.Н., Богданова А.К. Сгонно-нагонная циркуляция и её роль в гидрологическом режиме Чёрного моря. Метеорология и гидрология. М., 1901. 112 с.

25. Кроткевич П.Г. К вопросу использования водоохранно-очистных свойств тростника обыкновенного // Водные ресурсы. Л., 1976. № 5. С. 22 - 28.

26. Кроткевич П.Г. Роль растений в охране водоёмов. М., 1982. 64 с.

27. Кузьмичёв А.И. Гигрофильная флора юго-запада Русской равнины и её генезис. СПб., 1992. 348 с.

28. Кузьмичёв А.И. Гидроботаника в системе наук о растительном покрове // Гидроботаника - 2000: тез. докл. V Всерос. конф. по водным растениям. Борок, 2000. С. 116 - 125.

29. Лурьев П.М. Река Кубань: гидрография и режим стока. Краснодар, 2005. 230 с.

30. Морозов Н.В. Экологическая биотехнология: очистка природных и сточных вод макрофитами. Казань, 2001. 395 с.

31. Нагалевский М.В., Букарева О.В., Жданова Э.Д. Влияние производственной деятельности ООО «Азов-Камыш» на биоту плавней Восточного Приазовья // Актуальные вопросы экологии и охраны природы южных регионов России и сопредельных территорий: матер. XXV Межресп. науч.-практ. конф. с междунар. участ., посвящ. 40-летию Учебн. бот. сада Кубан. гос. ун-та. Краснодар, 2012. С. 37 - 40.

32. Нагалевский М.В., Букарева О.В., Кассанелли Д.П. Анализ воздействия на окружающую среду пожаров плавней Восточного Приазовья // Известия Кубанского государственного университета. Естественные науки. Краснодар, 2012. № 1. С. 74 - 78.

33. Пачосский И.К. Основы фитоценологии. Херсон, 1927. 346 с.

34. Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е. Общая экология. М., 2009. 345 с.

35. Печёрин А.И. Природа Кубани. Краснодар, 1989. 247 с.

36. Потапов А.Д. Экология. М., 2000. 448 с.

37. Распопов И.М. Об основных понятиях и направлениях гидроботаники в Советском Союзе // Усп. совр. биол. 1963. Т. 55, № 3. С. 42 - 44.

38. Розанов М.П. Использование болотно-водной растительности для корма сельскохозяйственных животных // Достижения науки и передового опыта в сельском хозяйстве. М., 1954. № 6. С. 78 - 91.

39. Садчиков А.П., Кудряшов А.М. Гидроботаника. Прибрежно-водная растительность. М., 2005. 240 с.

40. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М., 1962. 277 с.

41. Схема территориального планирования Муниципального образования Тбилисский район Краснодарского края: в 11 т. Т. 8: Оценка воздействия на окружающую среду / отв. ред. В.М. Кипчатова. Краснодар, 2009. 100 с.

42. Танфильев Г.И. О флоре берегов Оки в Московской губернии // VIII съезд русских естествоиспытателей и врачей. М., 1890. С. 114 - 120.

43. Федченко Б.А. Биология водных растений. М.; Л., 1925. 132 с.

44. Флеров А.Ф. Флора Европейской части России. СПб., 1908. 1204 с.

45. Францев А.В. О некоторых путях воздействия на жизнь пресных водоёмов // Труды ВГБО. 1961. Т. 2. С. 54 - 58.

46. Хабибуллин Э.Т. Влияние растительноядных рыб на гидрохимический режим, первичную продукцию и рыбопродуктивность прудов // Труды Белорусского НИИ рыбного хозяйства. Минск, 1974. Т. 10. С. 124 - 126.

47. Цыганов Д.Н. Экоморфы флоры хвойно-широколиственных лесов. М., 1976. 60 с.

48. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. М., 1988. 122 с.

49. Щеглов С.Н., Соляник Г.М. Науки о Земле: морфология почв. Краснодар, 2010. 122 с.

50. Drude O. Die Цcologie der Pflanzen. Braunschweig, 1913. 300 S.

51. Raunkiaer Ch. The life forms of plants and statistical plant geography. Oxford, 1934. 632 р.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Растительность района исследования

Таблица А.1 - Анализ растительности окрестностей ст-цы Алексее-Тенгинской Тбилисского района