Введение к работе
Актуальность исследования. В результате создания водохранилищ возникает ряд новых ландшафтных элементов, образующих зону мелководий искусственных водоемов с более сложным сочетанием факторов среды, чем в естественных. На мелководьях создаются особые условия для формирования и дальнейшего развития высшей водной растительности, которая является основным компонентом биоценозов мелководий и выполняет здесь ряд важных функций (главный продуцент первичного органического вещества, убежище и объект питания для разных групп животных, субстрат для нереста фитофильных рыб, естественный биофильтр между водосбором и водоемом и др.). Растительность играет ведущую роль в процессах самоочищения водоемов, в очистке воды от промышленных и бытовых загрязнений, а также приостанавливает волновую абразию берегов (Мережко, 1973; Фрейндлинг, 1981; Кокин, 1982; Кроткевич, 1982; Папченков, 2001; Матвеев, Соловьева, Саксонов, 2005 и др.). В определенных условиях водная растительность может развиваться чрезмерно и способствовать заболачиванию отдельных участков водохранилищ, снижая их хозяйственную и рекреационную ценность. Все сказанное позволяет рассматривать мелководья водохранилищ как особый тип экосистем.
Если комплексные исследования крупных водохранилищ Волжского каскада начались с момента их заполнения и ведутся до настоящего времени, то изучение флоры и растительности Волгоградского водохранилища проводилось лишь в первые два десятилетия его существования. Являясь крупнейшей водной экосистемой Саратовской области, водохранилище в настоящее время имеет крайне слабо изученный растительный покров. За последние 25 лет в публикациях имеются лишь отрывочные сведения о его флоре и растительности. Все это и определило актуальность данного исследования.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы – выявить особенности структуры и динамики флоры и растительности Волгоградского водохранилища в административных границах Саратовской области. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
-
установить таксономическое разнообразие и проанализировать флору макрофитов;
-
выявить синтаксономический состав и особенности структуры растительности;
-
выяснить закономерности зарастания мелководий в географическом и экологическом аспектах;
-
определить основные направления динамики флоры и растительности.
Научная новизна. Работа представляет собой первую детальную сводку по флоре и растительности Волгоградского водохранилища в административных границах Саратовской области за последние 25 лет. Впервые выявлен и детально проанализирован видовой состав флоры водохранилища на современном этапе его существования. Уточнено распространение редких и исчезающих видов растений. Обнаружен Scirpus triqueter L. – новый вид для области и описаны экологические особенности его обитания. Получены детальные сведения по многолетней динамике растительного покрова и выявлены особенности зарастания различных участков водохранилища. Впервые для водоемов Саратовской области приводится классификация сообществ водных макрофитов на основе доминантно-детерминантной системы.
Научно-практическая значимость. Материалы диссертации имеют значение для природоохранных целей и могут в дальнейшем служить базой для мониторинговых исследований, они должны учитываться при оценке разнообразия водной флоры и растительности региона в целом. Данные по динамике зарастания водохранилища на современном этапе могут быть применены для дальнейшего прогнозирования изменений зарастания этого водоема и возможности планирования его биологической мелиорации. Материалы диссертации включены в специальные курсы «Растительность Нижнего Поволжья» и «Обзор региональной флоры и фауны», читаемые студентам биологического факультета СГУ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на: Второй Международной научной конференции «Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах» (Днепропетровск, 2003), Международной конференции «Экологические проблемы крупных рек – 3» (Тольятти, 2003), Международном совещании «Биоресурсы и биоразнообразие экосистем Поволжья: прошлое, настоящее, будущее» (Саратов, 2005), Всероссийской научной конференции «Ботанические исследования в Поволжье и на Урале» (Саратов, 2006), IX Съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006), заседаниях Саратовского отделения Русского ботанического общества (2007) и кафедры ботаники и экологии Саратовского госуниверситета им. Н.Г. Чернышевского (2004 – 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе две – в изданиях перечня ВАК РФ.
Декларация личного участия. Автор лично провел в 2003 – 2007 гг. экспедиционные исследования, включающие сбор гербарного материала, геоботаническое описание растительности, выявление особенностей грунтов, вычерчивание профилей на типичных по зарастанию участках водохранилища. Анализ и обработка полученных данных осуществлен автором самостоятельно, по плану, согласованному с научным руководителем. Доля личного участия автора в подготовке и написании совместных публикаций составляет 50 – 70%.
Положения, выносимые на защиту
-
Верхний участок исследованной части Волгоградского водохранилища отличается более значительным флористическим и фитоценотическим разнообразием по сравнению со средним.
-
Растительность верхнего и среднего участков водохранилища находится в разных сукцессионных стадиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 177 страниц, содержит 37 таблиц и 22 рисунка. Список литературы включает 202 источника отечественных и зарубежных авторов. В приложении приведен аннотированный список видов, отмеченных на изученной части водохранилища.
Содержание работы
(обзор литературы)
В главе дается обзор литературных источников по исследованию флоры и растительности Нижней Волги до и после создания Волгоградского водохранилища. Приведен краткий обзор принципов классификации растительных сообществ высшей водной растительности и обоснован выбор доминантно-детерминантной классификации, которая использована в настоящей работе.
