Водная и прибрежно-водная растительность бассейна реки Джубга

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ФГБОУ ВПО "КубГУ")

Кафедра биологии и экологии растений

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ (ДИПЛОМНАЯ)

РАБОТА

Водная и прибрежно-водная растительность бассейна реки Джубга

Краснодар 2014

Реферат

Работа выполнена на 43 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованной при написании работы литературы объёмом 30 наименований и двух приложений на пяти листах. Работа проиллюстрирована двумя таблицами.

Ключевые слова: ПРЕБРЕЖНО-ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, БАССЕЙН, БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ВИДЫ, РАСТЕНИЯ, СООБЩЕСТВО, НАДВОДНЫЕ, ПОГРУЖЁННЫЕ.

Целью работы явилось изучение водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга (Туапсинский район). В работе дан аналитический обзор литературы по теме исследования, в котором проанализирована имеющаяся литература по водной и прибрежно-водной растительности района исследования.

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

2. Физико-географическая характеристика района исследования

2.1 Географическое положение

2.2 Рельеф

2.3 Климат

2.4 Почвенный покров

2.5 Растительность

2.6 Гидрология

3. Материал и методы исследования

3.1 Материал исследования

3.2 Методы исследования

4. Водная и прибрежно-водная растительность бассейна реки Джубга

4.1 Флористический состав и таксономический анализы

4.2 Биоморфологический и биоэкологический анализы

4.3 Фенологические наблюдения исследуемых видов

4.4 Анализ встречаемости исследуемых видов

4.5 Сравнительный анализ растительности верхнего и нижнего течения

Заключение

Библиографический список

Приложение

Введение

Водное пространство занимает на нашей планете почти в 2,5 раза большую площадь, чем суша. Общая схема эволюционного пути водных растений: море - пресные воды - суша - пресные воды - море. По этой причине современную высшую водную растительность, обитающую в пресных, солоноватых и в значительно меньшей мере морских водоемах принято называть вторично-водной. Распространение и интенсивность развития высшей водной растительности зависит от многих факторов среды: света, температуры, содержания растворенных газов, биогенных веществ, рН и других факторов [Кокин, 1982].

Актуальность проблемы: водная и прибрежно-водная растительность является средообразующим компонентом и индикатором состояния водных экосистем, активно участвующим в процессе самоочищения водоёмов, перераспределяющих вещества во времени и пространстве. Актуальность проблемы связанна с практически полным отсутствием информации по разнообразию и закономерностям распределения экосистем водных и прибрежно-водных сообществ реки Джубга в окрестностях села Горского.

Водная и прибрежная растительность не значительно изучалась в селе Горском Краснодарского края. Было решено заняться этой темой. Перед собой мы поставили цель: изучить водную и прибрежную растительность бассейна реки Джубга. Для достижения цели исследования нами были поставлены следующие задачи:

1) выявить флористический состав и провести таксономический анализ водной и прибрежно-водной растительности;

2) провести биоморфологический и биоэклогический анализ водной и прибрежно-водной растительности района исследования;

3) провести фенологические наблюдения за водной и прибрежно-водной растительностью бассейна реки Джубга;

4) выявить состояние популяции исследуемых видов и провести анализ их встречаемости;

5) сравнить и проанализировать растительность верхнего и нижнего течения.

флористический водный растительность джубга

1. Аналитический обзор

При становлении ботаники как научной дисциплины внимание учёных было обращено, прежде всего, на наземную растительность, водным растениям уделялось значительно меньше внимания, хотя водное пространство занимает на нашей планете большую площадь, чем суша. Причины этого кроются, очевидно, в том, что человек в первую очередь обращает внимание на растительность суши, пригодную для его потребностей [Кокин, 1982].

Флора и растительность Северного Кавказа богата и разнообразна. На его территории встречаются почти все типы растительности. На Северном Кавказе произрастает около 4 тыс. видов сосудистых растений или почти 60 % флористического состава всего Кавказа [Середин, 1980]. Истории исследования растительности Кавказа посвящено много работ ботаников-кавказоведов. Подобные и фрагментарные сведения имеются в работах Н.А. Буша [1935], А.А. Гроссгейма [1928 - 1936], Е.В. Шифферс [1953] и др.

Ботанические исследования, начиная с 1917 года и до наших дней, носили различное направление: географическое, геоботаническое, опытно сельскохозяйственное и научно-производственное [Черепанов, 1981].

В соответствии с классификацией В.М. Катанской [1960] все водные растения по своей морфологической и эколого-биологической особенности объединяют в следующие экологические группы:

1. Погружённые в воду растения - погружённые гидрофиты:

- полностью погружённые в воду (истинно водные) растения, весь цикл развития которых проходит в воде;

- полностью погружённые не укореняющиеся, плавающие в толще воды (к примеру, виды роголистника);

- полностью погружённые укореняющиеся (виды наяд, полушника и др.);

- погружённые в воду, но с воздушными генеративными органами (почти погружённые);

- погружённые, не укореняющиеся, плавающие в толще воды (виды пузырчатки);

- погружённые, укореняющиеся, с различной мощности корневой системой (у некоторых видов не развивающейся) - рдесты, уруть, элодея, лобелия.

2. Плавающие на поверхности воды растения - гидрофиты плавающие:

- свободно плавающие, не укореняющиеся (ряска малая, водокрас, и др.);

- с плавающими листьями, укореняющиеся (кубышка, рдест плавающий, гречиха земноводная). Погружённые и плавающие не укореняющиеся растения прикрепляются к субстрату в тех случаях, когда нижняя часть их стеблей или водных корней находятся в рыхлой иловатой толще дна водоёма.

Существование известной последовательности в чередовании вегетативных процессов, а также цветения и плодоношения, представляет собой хорошо известное явление. Это чередование вегетативных и репродуктивных процессов, представляющее собою периодичность в протекании фаз развития [Садчинков, Кудряшов, 2004].

1. Развитие листьев затем цветение, затем плодоношение. Эта периодичность является правилом для травянистых и редким явлением у деревянистых растений: лещина, сирень, чубушник.

2. Сначала развиваются цветы, затем листья и плоды, у деревянистых растений и как исключение у травянистых.

3. Цветы и плоды развиваются ранней весной, после которых уже распускаются листья.

4. Последовательность -- листья, плоды, цветы -- имеет место у некоторых луковичных растений, например, безвременника осеннего у которых цветение происходит поздней осенью, а плод развивается только весной, после образования листьев.

5. Облиственность в течение круглого года с несколько раз повторяющимся цветением и плодоношением [Середин, 1980].

В 1970 г. вышел "Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья" [Косенко, 1970]. Занимавшегося изучением растительного покрова Северо-Западного Кавказа и Предкавказья.

В горных биотопах встречаются различные группы наземных растений - мезофиты в самом широком понимании. Они объединены в группу "прибрежной растительности" приуроченностью произрастания в прирусловой части водотока на постоянно трансформирующемся грунте. В распределении этих растений наблюдается определенная закономерность. В прирусловой части горных ручьев при постоянной эрозии грунта сообщества растений состоят из гигро-мезофитных, психрофильных видов [Садчиков, Кудряшов, 2004].

К прибрежно-водной растительности горных биотопов можно отнести растения, обитающие в таких зонах динамичного гидрологического режима водотока, как зона эрозии, зона транзита и переотложения аллювия. Эти сообщества по флористическому составу сильно отличаются от растительности окружающих территорий. Галечники с их пионерной растительностью раскрывают картину развития пойменной растительности. Поселившись на галечниках, эти растения дают начало растительному покрову пойм в зоне активного аллювиального процесса [Ворошилов, 2005].

По мере увеличения площади водосборного бассейна происходит дальнейшее развитие долинного рельефа; появляется выраженное русло, которое все глубже и шире врезается в днище долины. В дальнейшем размеры реки возрастают и достигают ширины 30 - 50 м и более. Поперечный профиль долин становится корытообразным с достаточно крутыми бортами, а грунт характеризуется повышенным содержанием мелкозема. С появлением тонкообломочного материала в русловой части горного ручья отмечается появление воды. Это сопровождается формированием растительных сообществ, приуроченных в произрастании на аллювии из песчано-суглинистого и галечного материала, условиям повышенной влажности и своеобразного температурного и светового режима долины [Кичигин, 1974].

Изучая физико-географические характеристики района исследования мы взяли за основу "Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю" [1961], где отражены сведения о почвах, климате района. Эти сведения были дополнены материалами работ И.С. Кириченко [1953] и Г.М. Соляника [1976] где более подробно отражено состояние почв района на современном этапе. Некоторые сведения о флоре и растительности прибрежно-водной зоны взяты из работы "Флора и растительность Северного Кавказа" [Середин, 1974]. В работе В.И. Коровина [1970] мы так же нашли сведения о рельефе района исследования. Систематический состав исследуемых видов уточнялся и дополнялся по определителям А.И. Галушко [1980] и А.А. Гроссгейм [1949], а также из другой работы А.А. Гроссгейма [1946] "Растительные ресурсы Кавказа".

Отсутствие печатных свободных работ по водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга Туапсинского района показывает, что систематическим изучением их никто не занимался. Нами подробные исследования будут производиться впервые.

2. Физико-географическая характеристика района исследования

2.1 Географическое положение

Туапсинский район расположен в южной части Краснодарского края в 100 км от краевого центра. Район граничит на севере - с Горячеключевским, на юго-востоке - с Лазаревским, на северо-западе с Геленджикским районами. Площадь равна около 2366 км² [Ворошилов, 2005].

2.2 Рельеф

Изучаемый район по характеру местности относится к низменной, предгорной, средне - горной части Северного Кавказа (приведено на рисунке А.1). Местность сильно расчленена ущельями, балками и широкими долинами. Холмообразные возвышенности предгорий полого спускаются к северу. Южная часть района находится в горной полосе, здесь расположены отроги Главного Кавказского хребта И.П. Герасимов [1952], В.И. Коровин.

2.3 Климат

Изучением климата Северного Кавказа и его отдельных районов занимались многие ученые. Сведения о климате района имеются в работах И.П. Герасимова [1952], Ф.В. Навозова [1955], А.И. Войекова [1965], А.М. Канонникова [1977] и др. Подобные данные о климате района приведены в Агроклиматическом справочнике по Краснодарскому краю [1961] (таблица 1). Климатические условия района исследования формируются под воздействием сложных физико-географических условий, особенностей ландшафта, близости незамерзающего Чёрного моря. Важную роль в формировании климата играют хребты Большого Кавказа.

Таблица 1 - Климатическая таблица температуры

Месяц	Погода днём, єС	Погода ночью, єС	Температура воды, єС	Осадки, мм
Январь	8	1	8	149
Февраль	8	1	8	152
Март	11	3	8	108
Апрель	15	7	10	77
Май	20	12	15	76
Июнь	24	16	20	85
Июль	27	18	23	78
Август	28	18	23	121
Сентябрь	24	15	20	106
Октябрь	19	10	17	92
Ноябрь	14	6	14	136
Декабрь	10	3	11	144

По климатическим характеристикам Туапсинский район относится к зоне сухих субтропиков средиземноморского типа. Он характеризуется сухим, жарким летом и тёплой, влажной зимой. Туапсинский район располагается в благоприятных условиях - между 44 и 45 єС. Кавказские горы защищают его от северных холодных масс воздуха. Чёрное море смягчает летнюю жару, а зимой, наоборот, отдаёт побережью накопленное за лето тепло. Весна начинается в последней декаде февраля (23 февраля), когда средняя суточная температура воздуха становится плюсовой, а снежный покров сходит. Количество выпадаемых осадков составляет примерно 150 - 200 мм. Наиболее сильные ветры наблюдаются в марте. Лето приходит в первой декаде мая (6 мая) и длится до конца сентября, преимущественно жаркое. В отдельные июльские дни температура воздуха может достигать 40 єС, а средне июльские температуры 23 - 25 єС. Летом преобладают западные и юго-западные ветры. Особенно часты грозы в июле. Летние осадки бывают преимущественно кратковременные, ливневые, часто с грозами, иногда сопровождаются выпадением града. Осень наступает в конце сентября (30 сентября), когда средняя суточная температура воздуха переходит через 15 єС в сторону понижения. В это время начинается промачивание почвы и накопление в ней влаги. Первые заморозки в среднем начинаются 15 - 20 октября. Средняя месячная температура в октябре - 11,4 єС, а в ноябре - 5,6 єС. В тоже время в ноябре могут наблюдаться очень резкие понижения температуры воздуха. Сильные ветры довольно часты в ноябре. С сентября по ноябрь наблюдается повышение относительной влажности воздуха (34 - 56 %) [Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю, 1961].

2.4 Почвенный покров

Характер и разнообразие почв изучены в работах И.П. Герасимова [1939, 1952], К.С. Кириченко [1953], Ф.В. Навозова [1955], Г.М. Соляника [1976], А.Н. Канонникова [1977] и др. Почвенный покров в пределах побережья из-за сложных биоклиматических условий представлен следующими типами почв. Бурые горно-лесные почвы имеют наибольшее распространение на побережье (51 % площади), преобладают в юго-восточной части (Колхидской провинции - до 72 % площади), формируются под буковыми дубово-грабовыми, пихтовыми, каштановыми и другими насаждениями на щебнистых продуктах выветривания плотных горных пород, обладают хорошей водопрочной структурой, устойчивы против эрозии и имеют глинистое, рыхлое и средне рыхлое сложение. Мощность почв зависит от почвообразующих пород и характера рельефа местности. Наиболее распространенными являются маломощные (до 40 см) и среднемощные (до 80 см) почвы. Перегнойно-карбонатные почвы образовались под лесной растительностью на мергелях и известняках, имеют черную или тёмно-серую окраску [Кириченко, 1953].

2.5 Растительность

Преобладающие типы растительности горной части села Горского - леса и луга. Лесная растительность села Горского представлена несколькими лесообразующими древесными породами, создающими формации, распространение которых подчинено вертикальной зональности. Так, для равнин характерны низинные леса из дуба пушистого и дуба скального, клёна полевого, ольхи чёрной, ольхи бородатой, осины. Травянистая степная растительность развита слабо. Из плодовых наиболее распространены груша, слива, яблоня, кизил, лещина. Для нижнегорной зоны - леса из дуба грузинского и каштана, для среднегорной зоны - леса из бука восточного, для верхней зоны - леса из пихты кавказской, ели восточной [Федченко, 1925].

К югу от Михайловского перевала растут широколиственные леса из дуба, граба, клена, вяза, береста, тополя, липы и др. На северных склонах гор и в межгорных котловинах на высоте 300 м над уровнем моря и выше растет бук восточный. Иногда под пологом букового леса можно встретить тис ягодный, рододендрон кавказский. В поймах и на берегах рек произрастают ива, ясень, калина, ольха, бузина, чубушник, бирючина, кизил, лещина, дикие яблоня и груша, алыча, грецкий орех, черешня, мушмула. На опушках и полянах - ежевика, терн, боярышник, шиповник. Характерны для побережья вьющиеся растения: павой лесной, обвойник, ломонос, дикий виноград, тамус, жимолость этрусская и другие. Они густо переплетают деревья и кустарники на опушках леса, на подступах к горным щелям, превращая их в громадные зеленые валы. А колючий павой лесной в сырых местах делает лесные чащи вовсе непроходимыми. Плющ плотно обвивает деревья, прикрепляясь к их коре лапками с короткими цепкими жгутиками. Иногда толщина основного стволика плюща достигает толщины 15 - 18 см в диаметре. Один из видов плюща густо стелется по траве, образуя между деревьями пушистые зеленые ковры [Середин, 1980].

2.6 Гидрология

Река Джубга расположена на западе Туапсинского района и берёт начало на южном склоне Большого Кавказского хребта, в двух километрах к юго-западу от Джубского перевала. Впадает в Чёрное море у курортного пос. Джубга. Длина реки 21 км. Площадь водосбора - 144 км². Среднегодовой расход воды составляет 9,2 м³/с. Река Джубга имеет несколько притоков: щель Стинова берёт начало у горы Свистунова. Щель Каменистая протекает среди высоких скал и обрывов на протяжении 4 км. Скалы расположены в 3 км от хутора Полковничий. В 2,5 км от села Горское р. Джубга протекает среди скал, именуемых "Волчьи Ворота". Форма рельефа реки представляет собой расширенные долины со сниженными водоразделами. Режим реки - паводковый, причём паводки могут быть в любое время. Высота водораздела изменяется от 30 до 250 м. Долина реки начинается со слияния балок Полковничья и Манькина. Днище плоское, ровное. Ширина в устье 67 - 75 м, в верховье 25 - 30 м. Склоны реки слабо залеснены, имеют большую крутизну. Много обрывов, всевозможных скал. В нижнем течении река имеет широкую пойменную часть, скорость течения значительно снижается. Ширина реки в пойме до 60 метров. Здесь, среди живописных берегов, расположена лодочная станция. На берегах р. Джубга расположены населённые пункты: пос. Джубга, с. Горское, хутор Полковничий, верхняя Дефановка [Борисов, 1978].

3. Материал и методы исследования

3.1 Материал исследования

Объектом данного исследования явилась водная и прибрежно-водная растительность бассейна реки Джубга. Материалом для написания настоящей курсовой работы послужили сборы растений, записи маршрутных геоботанических исследований, фотографии, записи фенологических наблюдений.

В результате обработки материалов полевых исследований, нами выявлено 76 видов исследуемых растений, отраженных ниже.

1. Хвощ полевой - Equisetum arvense L.

2. Хвощ майский - Equisetum majus Cars.

3. Щитовник австрийский - Dryopteris austriaca (Jacq.) Woynar.

4. Телиптерис болотный - Thelypteris palustris Schott.

5. Многорядник лопастный - Polystichum lobatum (Sw.) C. Presl.

6. Листовик сколопендровый - Phyllitis scolopendrium (L.) Newm.

7. Скребница аптечная - Ceterach officinarum Willd.

8. Лебеда татарская - Atriplex tatarica L.

9. Лебеда раскидистая - Atriplex patula L.

10. Ясколка уклоняющаяся - Cerastium anomalum Waldst. et Kit

11. Ясколка лесная - Cerastium nemorale Bieb.

12. Ясколка сорная - Cerastium ruderale Bieb.

13. Ясколка Шмальгаузена - Cerastium schmalhausenii Pacz.

14. Костенец зонтичный - Holosteum umbellatum L.

15. Дрёма белая - Melandrium album (Mill.) Garcke

16. Лютик ползучий - Ranunculus repens L.

17. Лютик кавказский - Ranunculus caucasicus Bieb.

18. Ива, верба вавилонская - Salix babylonica L.

19. Ива белая, верба - Salix alba L.

20. Лещина обыкновенная - Corylus avellana L.

21. Граб обыкновенный - Carpinus betulus L.

22. Граб восточный - Carpinus orientalis Mill.

23. Дуб скальный - Qvercus petraea Liebi.

24. Дуб пушистый - Qvercus pubescens Will.

25. Крапива двудомная - Urtica dioica L.

26. Постенница прямая - Parietaria erecta L.

27. Горец прибрежный - Polygonum litorale Meisn.

28. Горец близкий - Polygonum propinguum Liedeb.

29. Горец полевой - Polygonum agreste Seunn.

30. Горец разнолистный - Polygonum heterophyllum Lindm.

31. Волжанка обыкновенная - Aruncus dioicus Will.

32. Ежевика сизая - Rubus caesius L.

33. Роза собачья - Rosa canina L.

34. Герань раскидистая - Geranium divaricatum Ehrh.

35. Герань кровяно-красная - Geranium sanguineum L.

36. Клён красивый - Аcer laetum G.A. Mey

37. Клён полевой - Аcer campestre L.

38. Клён платановидный - Аcer platanoides L.

39. Яснотка пурпурная - Lamium purpureum L.

40. Яснотка белая - Lamium album L.

41. Погремок весенний - Rhinanthus vernalis Schischk.

42. Норичник чужеземный - Scrophularia peregrina L.

43. Норичник растопыренный - Scrophularia divaricata L.

44. Норичник узловатый - Scrophularia nodosa L.

45. Череда поникающая - Bibens cernua L.

46. Рогоз узколистный - Typha angustifolia Bory et Chaub.

47. Рогоз широколистный - Typha latifolia L.

48. Ситовник желтоватый - Pycreus flavescens (L.) Beauv. ex Reichb.

49. Мать-и-мачеха обыкновенная - Tussilago farfara L.

50. Сыть золотистая - Cyperus aureus Ten.

51. Осока раздельная - Carex divisa Huds.

52. Осока смежная - Carex contigua Hoppe.

53. Осока колхидская - Carex colchica J. Gay.

54. Кизил обыкновенный - Cornus mas L.

55. Ольха серая - Alnus incana (L.) Moench.

56. Ольха бородатая - Alnus barbata C. A. Mey

57. Бузина травянистая - Sambucus ebulus L.

58. Бузина чёрная - Sambucus nigra L.

59. Постушья сумка обыкновенная - Capsella bursa-pastoris Medic.

60. Подорожник ланцетолистный - Piantago lanceolata L.

61. Подорожник большой - Piantago major L.

62. Тросник обыкновенный - Phragmites communis (L.) Trin.

63. Ежа сборная - Dactylis glomerata L.

64. Овсянница кавказская - Festuca caucasica Hack.

65. Плевел опьяняющий - Lolium temulentum L.

66. Плевел многоукосный - Lolium multiflorum Lam.

67. Костер полевой - Bromus arvensis L.

68. Костер мягкий - Bromus mollis L.

69. Коротконожка лесная - Brachypodium silvaticum (Huds.) Beauv.

70. Коротконожка скальная - Brachypodium rupestre (Host) Roem. et Schulet.

71. Свинорой пальчатый - Cynobon dactylon (L.) Pers.

72. Ситник расходящийся - Juncus effusus L.

73. Клубнекамыш скрученный - Bolboschoenus compactus (Hoffm.)

74. Камыш лесной - Scirpus silvaticus L.

75. Плющ обыкновенный - Hedera helix L.

76. Ясень высокий - Fraxinus excelsior L.

По собственным сборам уточнён систематический состав водной и прибрежно-водной растительность бассейна реки Джубга. Он проведён по определителям И.С. Косенко [1970], А.Н. Галушко 1980, А.А. Гроссгейма [1949], и С.С. Станкова, В.И. Талиева [1957]; выведен по сводке С.К. Черепанова [1973], с учётом последующих таксономических изменений по "Растительным ресурсам СССР" [1986 - 1994]. Данные виды приурочены к лесополосам, берегам рек, пойменным лугам, садам и огородам, придорожным полосам отвода. Многие виды приспособились к произрастанию на полях совместно с культурными растениями.

3.2 Методы исследования

Для оценки численного обилия особей отдельных видов существует ряд шкал, из которых чаще всего используется глазомерная шкала Друде [Воронов, 1973]. В этой шкале степень обилия того или иного вида обозначается баллами (словами или цифрами). Шкала оценок обилия видов по Друде:

Soc. (socialеs) - 6 (растения обильны, образуют фон, смыкаются);

Cop.3 (copiosae) - 5 (растений очень много);

Cop.2 - 4 (растений много);

Cop.1 - 3 (растений довольно много);

Sp. (sparsae) - 2 (растения в небольших количествах, вкрапления);

Sol. (solitariae) - 1 (растения единичны);

Un. (unicum) - + (встречаются единичные экземпляры);

Gr. (gregarius) - гр. (растения встречается группами); это обозначение ставится рядом с категорией обилия.

Список растений с отметками обилия видов по Друде называется квалифицированным списком. Под объемным обилием растений (степень заполненности толщи воды их стеблями и листьями) подразумевается отношение суммы объемов пространств, занимаемых данным видом ко всему объему толщи воды, занимаемому сообществом. Объёмное обилие выражается в виде функции покрытия и высоты растительности по отношению к площади и глубине биотопа [Понятовская, 1964].

Жизненную форму определяли по системе Серебрякова, где выделяли три формы травянистых растений: однолетние травы, двулетние травы, многолетние травы [Воронов, 1973].

Определение винталитета (жизненности) производилась по черырёхбальной шкале Браун-Бланке и Павийара, предложенные В.В. Алёхиным и В.Н. Сукачёвым [цит. по А.Г. Воронов, 1973]:

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

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

2 - вид вегетативно развит не плохо, но не плодоносит;

1 - вид не плодоносит и очень сильно угнетён, вегетирует слабо.

Для выявления экологических групп мы использовали классификацию, предложенную Б.А. Быковым, [1978]. В основу этой классификации положено отношение растений к увлажнению при разных кислотно-щелочных свойствах почвы.

Фазу цветения мы определяли по следующим признакам:

1. Начало цветения (зацветание) - появление на двух-трёх экземплярах наблюдаемых растений первых цветков с вполне раскрывшимися венчиками и насекомых на них; у ветроопыляемых растений высыпание пыльцы из лопнувших пыльников;

2. Массовое цветение (полное цветение) - не менее половины наблюдаемых растений зацвело;

3. Конец цветения - на наблюдаемых растениях почти не осталось раскрытых свежих цветков.

4. Водная и прибрежно-водная растительность бассейна реки Джубга

4.1 Флористический состав и таксономический анализы

Изученная флора водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга села Горского включает в себя 76 видов, относящихся к 50 родам и 31 семейству (таблица 2). К олиготипным семействам относятся: Хвощовые, Маревые, Лютиковые, Ивовые, Лещиновые, Буковые, Розовые, Гераневые, Рогозовые, Берёзовые, Аралевые, Жимолостные, Подорожниковые, Злаки, Осоковые. К монотипным семействам относятся: Многоножковые, Крапивные, Сложноцветные, Кизиловые, Крестоцветные, Ситниковые, Астровые, Маслиновые, Аралевые. К политипным семействам относятся: Гвоздичные, Гречишные, Кленовые, Норичниковые, Осоковые. На рисунке 1 представлен таксономический анализ растительных сообществ водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга.

Рисунок 1 - Таксономический анализ растительных сообществ водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга

Таблица 2 - Результаты исследования водной и прибрежно-водной растительности

Название таксона	Жизненная Форма	Обилие по Друде	Экоморфа	Вита-литет
Хвощ полевой -Equisetum arvense L.	О	Sp	М	3b
Хвощ майский - Equisetum majus Cars.	O	Sp	M	3b
Щитовник австрийский - Dryopteris austriaca (Jacq.) Woynar.	M	Sol	MHg	3b
Телиптерис болотный - Thelyptenis palustris Schott.	O	Sol	MHg	3b
Многорядник лопастный - Polystichum lobatum (Sw.) C. Presl.	М	Sol	MHg	3b
Листовик сколопендровый - Phyllitis scolopendrium (L.) Newm.	M	Sol	MHg	3b
Скребница аптечная - Ceterach officinarum Willd.	M	Sp	Mx	3b
Лебеда татарская - Atriplex tatarica L.	O	Sp	М	3a
Лебеда раскидистая - Atriplex patula L.	O	Sol	М	3b
Ясколка уклоняющаяся - Cerastium anomalum Waldst. et Kit.	O	Sp	М	3b
Ясколка лесная - Cerastium nemorale Bieb.	O	Sol	М	3b
Ясколка сорная - Cerastium ruderale Bieb.	M	Sol	М	3b
Ясколка Шмальгаузена - Cerastium schmalhausenii Pacz.	O	Sol	М	3b
Костенец зонтичный - Holosteum umbellatum L.	O	Sol	М	3b
Дрёма белая - Melandrium album (Mill.) Garcke	Дв	Sol	М	3b
Лютик ползучий - Ranunculus repens L.	М	Cop	MHg	3a
Лютик кавказский - Ranunculus caucasicus Bieb.	M	Cop	MHg	3a
Ива, верба вавилонская - Salix babylonica L.	Д	Cop	Hg	3a
Ива белая, Верба - Salix alba L.	Д	Cop	Hg	3a
Лещина обыкновенная - Corylus avellana L.	Д	Cop	MHg	3a
Граб обыкновенный - Carpinus betulus L.	Д	Sol	M	3b
Граб восточный - Carpinus orientalis Mill.	Д	Sol	M	3b
Дуб скальный - Qvercus petraea Liebi.	Д	Sp	M	3a
Дуб пушистый - Qvercus pubescens Will.	Д	Sp	M	3b
Крапива двудомная - Urtica dioica L.	M	Sp	M	3a
Постенница прямая - Parietaria erecta L.	M	Sol	М	3b
Горец, прибрежный - Polygonum litorall Meisn.	O	Sol	М	3b
Горец, близкий - Polygonum propinguum Liedeb.	O	Sol	М	3b
Горец, полевой - Polygonum agreste Seunn.	O	Sol	М	3b
Горец, разнолистный - Polygonum heterophyllum Lindm.	O	Sol	М	3b
Волжанка обыкноовенная - Aruncus dioicus Will.	M	Sol	MHg	3b
Ежевика сизая - Rubus caesius L.	M	Cop	M	3a
Роза собачья - Rosa canina L.	К	Cop	M	3a
Герань раскидистая - Geranium divaricatum Ehrh.	O	Sp	М	3b
Герань кровяно-красная - Geranium sanguineum L.	O	Sol	М	3b
Клён красивый - Аcer laetum G.A. Mey	Д	Sp	M	3b
Клён полевой - Аcer campestre L.	Д	Sp	M	3a
Клён платановидный - Аcer platanoides L.	Д	Sol	M	3b
Яснотка пурпурная - Lamium purpureum L.	Дв	Sol	М	3b
Яснотка белая - Lamium album L.	Дв	Sol	М	3b
Погремок весенний - Rhinanthus vernalis Schischk.	О	Sol	М	3b
Норичник чужеземный - Scrophularia peregrina L.	М	Sol	М	3b
Норичник растопыренный - Scrophularia divaricata L.	М	Sol	М	3b
Норичник узловатый - Scrophularia nodosa L.	М	Sol	М	3b
Череда поникающая - Bibens cernua L.	О	Sol	М	3a
Рогоз узколистный - Typha angustifolia Bory et Chaub.	М	Cop	Hg	3a
Рогоз широколистный - Typha latifolia L.	М	Sp	Hg	3a
Ситовник желтоватый - Pycreus beauv. flavescens (L.) Beauv. ex Reichb.	М	Sp	Hg	3a
Мать-и-мачеха обыкновенная - Tussilago farfara L.	M	Cop	M	3a
Сыть золотистая - Cyperus aureus Ten.	M	Sol	Hg	3b
Осока раздельная - Carex divisa Huds.	M	Sp	Hg	3b
Осока смежная - Carex contigua Hoppe.	M	Sp	Hg	3a
Осока колхидская - Carex colchica J. Gay.	М	Sp	Hg	3a
Кизил обыкновенный - Cornus mas L.	Д	Sol	M	3b
Ольха серая - Alnus incana (L.) Moench.	M	Cop	MHg	3a
Ольха бородатая - Alnus barbata C. A. Mey	Д	Cop	MHg	3a
Бузина травянистая - Sambucus ebulus L.	M	Cop	MHg	3a
Бузина чёрная - Sambucus nigra L.	К	Cop	MHg	3a
Постушья сумка обыкновенная - Capsella bursa-pastoris Medic.	Дв	Sp	M	3b
Подорожник ланцетолистный - Piantago lanceolata L.	М	Sp	M	3a
Подорожник большой - Piantago major L.	М	Cop	M	3a
Тросник обыкновенный - Phragmites abans communis (L.) Trin.	М	Cop	Hg	3a
Ежа сборная - Dactylis glomerata L.	М	Sp	M	3b
Овсянница кавказская - Festuca caucasica Hack.	М	Sol	M	3b
Плевел опьяняющий - Lolium temulentum L.	О	Sol	M	3b
Плевел многоукосный - Lolium multiflorum Lam.	О	Sol	M	3b
Костер полевой - Bromus arvensis L.	Дв	Sol	M	3b
Костер мягкий - Bromus mollis L.	Дв	Sol	M	3b
Коротконожка лесная - Brachypodium silvaticum (Huds.) Beauv.	М	Sp	MHg	3b
Коротконожка скальная - Brachypodium rupestre (Host) Roem. et Schulet.	М	Sp	Mx	3a
Свинорой пальчатый - Cynobon dactylon (L.) Pers.	М	Sol	M	3b
Ситник расходящийся - Juncus effusus L.	М	Cop	Hg	3a
Клубнекамыш скрученный - Bolboschoenus compactus (Hoffm.)	М	Cop	Hg	3a
Камыш лесной - Scirpus silvaticus L	М	Cop	MHg	3a
Плющ обыкновенный- Hedera helix L.	М	Sp	M	3b
Ясень высокий - Fraxinus excelsior L.	Д	Sp	M	3b
Примечания 1 7b -- Бореальный тип, европейский комплекс 2 7а -- Бореальный тип, голарктический комплекс 3 7f - европейско-средиземноморский комплекс 4 7d -- европейский лесной комплекс
5 7c - европейско-западносибирский комплекс 6 5a -- Евроазиатский степной тип, евроазиатский комплекс 7 5b - европейский степной комплекс 8 5d -- средиземноморский степной комплекс 9 4а -- Кавказский тип, общекавказский комплекс 10 2с -- Средиземноморский тип, эуксинский комплекс 11 2f - средиземноморско-туранский комплекс 12 9 -- Адвентивный тип 13 М -- многолетник травянистый 14 Дв -- двулетник травянистый 15 О -- однолетник травянистый 16 Д - древесные растения 17 К - кустарники 18 М -- мезофит 19 Мhg -- мезогигрофит 20 Мх -- мезоксерофит 21 Х -- ксерофит 22 Hg - гигрофит 23 Cop - популяции значительны, встречаются часто 24 Sp -- популяции менее значительны, встречаются рассеянно 25 Sol - популяции минимальны, встречаются редко 26 3а -- вид проходит все стадии развития, морфологически развит, жизненность высокая 27 3b -- вид проходит все стадии развития, но морфологически ущемлён, винталитет несколько снижен

4.2 Биоморфологический биоэкологический анализы

Анализируя принадлежность исследуемых видов к определённой жизненной форме по Серебрякову, необходимо отметить, что все данные виды относятся к трём жизненным формам травянистых и древесных растений, из них многолетних 36 видов, двулетних растений 6 видов, однолетних 19 видов травянистых растений, деревьями являются 12 видов и два вида представлены кустарниковой формой (таблица 2). Большинство данных видов -- мезофиты, что указывает на достаточное увлажнение биотопов, в которых популяции этих видов находятся. Два вида являются мезоксерофитами, одиннадцать видов мезогигрофитов и пятнадцать видов представленны гигрофитами.

4.3 Фенологические наблюдения исследуемых видов

Фенологические исследования проводились по методике ГБС раздела "цветение" Г.Н. Зайцева [1978]. Наблюдения проводились в период с апреля по октябрь 2012 года. Фиксировалась продолжительность цветения для различных популяций видов и количество цветущих видов в фитоценозах по месяцам.

В результате наблюдения было выявлено, что начало цветения в популяциях тех же видов сухих местообитаний на 7 - 10 дней отстаёт. Иногда этот разрыв достигал 14 - 18 дней. Цветение в популяциях открытых участков начиналось раньше на 5 - 8 дней по сравнению с популяциями тех же видов под пологом лесополос (рисунок 2)



Мы отметили три стадии проявления:

1. Начало фазы - с момента распускания первого цветка до 5 - 10% вступления растений в эту фазу;

2. Массовое проявление фазы - от начала фазы до проявления признаков фазы у 75 - 80% растений;

3. Полное проявление фазы - с момента преодоления рубежа массовой фазы с интенсивным проявлением этой фазы у растений.

Было установлено, что подавляющее число видов (29 видов) начинают цвести в мае.

4.4 Анализ встречаемости исследуемых видов

На маршрутных ходах методом трансект выявлялись популяции исследуемых видов, отмечалась величина популяций, встречаемость в пределах района и виталитет данной популяции. Усреднённые данные по совокупности величины и встречаемости популяций одного вида составляли одну из градаций по шкале Друде, аналогично определяется виталитет популяций данного вида по шкале Браун-Бланке. Значительны популяции 18 видов, встречаемость данных видов в районе исследования высокая, для подавляющего большинства этих видов виталитет высокий, часто они являются доминантами в различных растительных сообществах (таблица 2). Популяции 23 видов менее значительны, встречаются в районе исследования рассеянно, виталитет у популяций одних высок, у других незначительно снижен, чаще всего популяции данных видов не доминируют, но входят в ядро растительных сообществ. Популяции 35 исследуемых видов встречаются в данном районе редко, их величина минимальна, однако виталитет большинства из них не снижен или снижен незначительно и существенного влияния на фитоценозы, в которые они входят, данные виды не оказывают.

4.5 Сравнительный анализ растительности верхнего и нижнего течения

В процессе исследований на маршрутных ходах определялось флористическое богатство верхнего течения - 15 видов, нижнего течения - 61 вид. Жизненные формы верхнего течения представлены:

1. Травянистые многолетники - 1вид

2. Травянистые однолетники - 2вида

3. Древесная форма - 9 видов

4. Полукустарники и кустарники - 2 вида

Жизненные формы нижнего течения представлены:

1. Травянистые многолетники - 34 вида

2. Травянистые однолетники - 15 видов

3. Травянистые двулетники - 6 видов

4. Древесная форма - 4 вида

Преобладающей экологической группой верхнего течения являются мезофиты - 10 видов, мезогигрофитов - 4, гигрофит представлен - 1 видом. Преобладающей экологической группой нижнего течения являются мезофиты - 38 видов, что характерно для луговых фитоценозов. Мезогигрофитов - 10, гигрофитов - 11 видов, мезоксерофитов 2 вида, это характерно для сухих лугов и степных участков.

Верхнее течение р. Джубга полностью находится в лесном поясе. В связи с большой величиной уклона скорость течения значительны, фитоценотическое разнообразие водной и прибрежно-водной растительности не высокое, что возможно обусловлено почвенными и экологическими факторами. В нижнем течении растительный покров лесостепного пояса образует вторичные суходольные лесные и настоящие луга, лещино-ивово-разнотравные ассоциации. Уклон водной поверхности р. Джубга на этом участке по сравнению с верхним течением уменьшается примерно в 3 раза (0,42 м/1км). Наиболее часто встречаемые виды нижнего течения (рогоз узколистный, рогоз шишковатый, ива белая, осока раздельная, бузина травянистая). Впервые здесь появляются и становятся обычными сообщества с доминированием растений следующих видов: рдеста гребенчатого, горца полевого. Фитоценотическое разнообразие водной и прибрежно-водной растительности по сравнению с верхним течением возрастает в связи с низменной, предгорной частью среды, благоприятными климатическими условиями (Чёрное море смягчает климат), почвообразующими породами.

Заключение

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. Флористический состав водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга представлен 76 видами, которые относятся к 50 родам и 31 семейству. Таксономический анализ показал, что наибольшим числом видов водной и прибрежно-водной растительности представлены семейства: злаки, осоковые, гвоздичные, маревые, подорожниковые.

2. Анализ жизненных форм выявил преобладание многолетних растений (36 видов), двулетних (6 видов) и однолетних (19 видов), деревьев (12 видов) и два вида кустарниковой формы. Наиболее распространённой экологической группой являются мезофиты (48 видов); мезоксерофиты (2 вида); мезогигрофиты (11 видов); гигрофиты (15 видов).

3. В результате фенологических наблюдений отмечено, что пик цветения большинства видов приходится на летние месяцы; некоторые продолжают цвести осенью и у (54) видов цветение в весенний период. Наиболее продолжительный период цветения у (15) видов; короткий период цветения у (8) видов.

4. Проведённый анализ встречаемости по шкале Друде исследуемых видов показал, что популяции 23 видов менее значительны, встречаются рассеянно; популяции 37 видов минимальны, встречаются редко; популяции 18 видов значительны, чаще являются доминантами.

5. В ходе сравнительного анализа растительности верхнего и нижнего течения фито ценотическое разнообразие водной и прибрежно-водной растительности по сравнению с верхним течением возрастает в связи с низменной, предгорной частью среды, благоприятными климатическими условиями (Чёрное море смягчает климат), почвообразующими породами.

Библиографический список

1. Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю / под ред. В.П. Гаврилова. Краснодар, 1961. 467 с.

2. Борисов В.И. Реки Кубани. Краснодар, 1978. 79 с.

3. Буш Н.А. Ботанико-географический очерк Кавказа. М., 1935. 329 с.

4. Быков Б.А. Геоботаника. Алма-Ата, 1978. 287 с.

5. Войекова А.И. Современные проблемы климатологии. Л., 1965. 72 с.

6. Воронов А.Г. Геоботаника. М., 1973. 384 с.

7. Ворошилов В.И. География Российского Черноморья. Майкоп, 2005. 264 с.

8. Гроссгейм А.А. Флора Кавказа. Тифлис, Баку, 1928 - 1936. 894 с.

9. Гроссгейм А.А. Растительные ресурсы Кавказа. Баку, 1946. 237 с.

10. Гроссгейм А.А. Определитель растений Кавказа. М., 1949. 767 с.

11. Герасимов А.П. Природные условия Северо-Западного Кавказа и пути рационального использования их в сельском производстве. М., 1952. 729 с.

12. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа: в 3 т. Т. 3. Ростов н /Д, 1980. 327 с.

13. Зайцев Г.Н. Фенология травянистых многолетников. М., 1978. 152 с.

14. Канонников А.Н. Природа Кубани и Причерноморья. Краснодар, 1977. 168 с.

15. Катанская В.М. Методика исследования высшей водной растительности: жизнь пресных вод, 1960. 203 с.

16. Кокин К.А. Экология высших водных растений. М., 1982. 368 с.

17. Косенко И.С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. М., 1970. 614 с.

18. Кириченко К.С. Почвы Краснодарского края. Краснодар, 1953. 55 с.

19. Кичигин А.И. Анализ морфосистем Северного Кавказа: автореф. дис. канд. ист. наук. Москва, 1974. 77 с.

20. Навозова Ф.В. Краснодарский край. Краснодар, 1955. 340 с.

21. Понятовская В.М. Учёт обилия и особенности размещения видов в естественных растительных сообществах. М.; Л., 1964. 548 с.

22. Раменский Л.Г. Основные закономерности растительного покрова и их изучение. Воронеж, 1937. 416 с.

23. Садчиков А.П, Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности: учеб. пособие для студ. вузов. М., 2004. 220 с.

24. Соляник Г.М. Почвы Краснодарского края. Краснодар, 1976. 240 с.

25. Середин Р.М. Флора и растительность Северного Кавказа. Краснодар, 1980. 29 с.

26. Станков С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений Европейской части СССР. М., 1957. 743 с.

27. Федченко Б.А. Биология водных растений. М., 1925. 64 с.

28. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. Л., 1981. 992 с.

29. Черепанов С.К. Свод дополнений и изменений к "Флоре СССР". Л., 1973. 668 с.

30. Шифферс Е.В. Растительность Северного Кавказа и его природные кормовые угодья. М.; Л., 1953. 29 с.

Приложение А

Карта района исследования

Рисунок А.1 - Космический снимок бассейна реки Джубга

Приложение Б

Внешний вид некоторых водных и прибрежно-водных растений бассейна реки Джубга.

Рисунок Б.1 - Ива, верба белая Salix alba L.

Рисунок Б.2 - Лещина обыкновенная Corylus avellana L.



Рисунок Б.3 - Тросник обыкновенный Phragmites australis (Cav.) Trin..Ex Steud.

Рисунок Б.4 - Бузина травянистая Sambucus nigra L.



Рисунок Б.5 - Рогоз узколистный Typha angustifolia Bory et Chaub.

Размещено на Allbest.ru