Сезонная динамика продуктивности кубышки жёлтой (Nuphar lutea, Nymphaeaceae) в условиях малых рек Верхнего Поволжья

• Автор: Чернова, Александра Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. ОБЗОР МЕТОДИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОМАССЫ И ПРОДУКЦИИ ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ

1.1. Надземная часть

1.2. Подземная часть

1.3. Единицы измерения биомассы и продукции водных растений

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Маршрутные и экспедиционные исследования

3.2. Стационарные исследования
3.3. Камеральная обработка материалов
3.5. Семенная продуктивность
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИТОМАССЫ И ПРОДУКЦИИ КУБЫШКИ ЖЁЛТОЙ
4.1. Надземные органы
4.1.1. Недифференцированные листовые пластинки
4.1.2. Развёрнутые листовые пластинки
4.1.3. Черешки
4.1.4. Цветоножки
4.1.5. Бутоны
4.1.6. Цветки
4.1.7. Плоды
4.1.8. Определение продукции надземных частей растений
4.2. Подземные органы
4.3. Обсуждение полученных результатов
ГЛАВА 5. ДИНАМИКА БИОМАССЫ И ПРОДУКЦИИ КУБЫШКИ ЖЁЛТОЙ
5.1. Роль кубышки жёлтой в растительных сообществах

5.2. Динамика биомассы и продукции кубышки жёлтой на стационарных учётных площадках в 2010-2011 гг
5.2.1. Надземная часть
5.2.2. Подземная часть
5.3. Влажность надземных и подземных органов кубышки
5.4. Семенная продуктивность
5.5. Обсуждение полученных результатов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ

Водная растительность является одним из важнейших факторов, которые влияют на биологические процессы в водоёмах. Именно она вносит значительный вклад в общую продуктивность водоёмов и водотоков, особенно это касается малых и средних рек, а также озёр и стариц.
В растительном покрове водных экосистем наибольшее разнообразие фитоценозов формируется растениями переходных экотипов - гидрофитами с плавающими на воде листьями и гелофитами (Папченков, 2001). К наиболее широко распространённым растениям первой группы относится кубышка жёлтая (Nuphar lutea (L.) Smith). Она входит в состав многих растительных сообществ (Папченков, 2001; Матвеев и др., 2005). Кубышка жёлтая относится к роду Nuphar семейства Nymphaeaceae, растёт в озёрах, старицах, прудах и реках (Флора СССР, 1937; Лисицына и др., 2009; Padgett, 2007). Для её роста и развития наиболее благоприятны стоячие или медленно текущие воды. Встречается N. lutea преимущественно на глубине 0,5-1 м, иногда до 3-5 м и более (Смиренский, 1952; Шретер и др., 1992). Вид распространен во всех областях европейской части России, в Западной, Центральной и Восточной Сибири, па Кавказе и в Средней Азии (Федченко, Флёров, 1909; Флора СССР, 1937; Флора Сибири, 1988; Маевский, 2006). Это вид с евро-западноазиатским умеренным ареалом (Цвелёв, 2000).
В водных экосистемах кубышка жёлтая играет важную экологическую роль. Плавающие листья создают «ценозы под крышей», способствующие формированию особых условий среды, формируя специфичный микроклимат (уменьшают испарение воды, понижают её температуру). Заросли кубышки тормозят движение воды, помогая поселяющимся среди них организмам противостоять колебанию водной массы и предоставляя им опору для временного или постоянного прикрепления. Растения служат защитой и субстратом для большого числа видов организмов (планктонных и перифитонных водорослей, гидр, мшанок, плоских и кольчатых червей, клещей, ракообразных, насекомых, моллюсков). Сплошное распределение листьев на поверхности воды создаёт механическое препятствие для развития теплолюбивых и светолюбивых личинок комаров. Активная фитонцидная деятельность кубышки препятствует «цветению

от одних показателей фитомассы к другим и указывают на близкую функциональную связь между АСМ и ВСМ:
АСМ = 0,9 ■ ВСМ. (4)
При расчёте А СМ по ВСМ по уравнению (4) для 22 доминирующих в средней полосе европейской части России видов водных растений получим ошибку не более 5% (Бикбулатов и др., 2003)
И.М. Распопов (2003), однако, отмечает, что он считает бессмысленным рассчитывать коэффициенты перевода воздушно-сухого веса в абсолютно сухой, так как первый напрямую зависит от влажности воздуха в конкретный момент и меняется со временем в зависимости от изменения погодных условий.
Э.С. Бикбулатов с соавторами (2003) предлагает соотношение между содержанием органического вещества (ОВ) и абсолютно сухой массой (АСМ) записать как (5):
ОВ = 0,89 -АСМ. (5)
Подставляя уравнение (4) в уравнение (5) получаем (6):
ОВ = 0,8 • ВСМ. (6)
Формулы перехода (4-6) от одних показателей фитомассы к другим довольно удобны и просты. Очевидно, что применять их можно лишь для экспресс-оценки тех или иных показателей, так как для каждого вида водных растений в зависимости от условий произрастания эти отношения будут иными, хотя и близкими. Это показывают и данные И.Л. Кореляковой (1977) для разных экотипов макрофитов. Так, процентное содержание органического вещества от абсолютно сухого веса у воздушно-водных растений составляет 92%, у растений с
плавающими листьями — 90%, погружённых - 85%. А.П. Белавская (1979) отмечает, что коэффициенты, предложенные И.Л. Кореляковой (1977), целесообразно использовать для районов тех же широт, на которых расположено Днепровское водохранилище. И.М. Распопов (1973, 2003) определил, что доля углерода в 1 г абсолютно сухого беззольного вещества 46%, 1 г С это 10 ккал или 41,9 кДж (Распопов, 2003; ЫеФ, 1965).
Подытоживая вышесказанное отметим, что изучение продукции высших водных растений - одно из самых трудоёмких и наименее разработанных в настоящее время направлений гидроботаники (Папченков, 2010). Для разработки