close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Состояние тростника обыкновенного в озере Нечерица

код для вставкиСкачать
Научно-практическая выставка
учащихся Псковской области
"Шаг в науку"
ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ТРОСТНИКА ОБЫКНОВЕННОГО
ОЗЕРА НЕЧЕРИЦА (СЕБЕЖСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК)
Выполнил: Москалев М.А.,
ученик 11 класса, ПТЛ, г. Пскова.
Руководитель: Иванова Н. В., учитель географии, педагог-организатор,
ГОУ "Специальная/коррекционная
школа №7 IV вида"
Псков, 2011
Введение
Тростник обыкновенный (pragmiles australis(cav) Trin.Exsteud) - многолетний длиннокорневищный злак. По отношению к воде относится к группе гидро-гигрофитов. Распространён на севере и на юге нашей страны, а также в различных, но не очень жарких регионах земного шара. Является самым распространенным растением в прибрежной зоне и на берегах многочисленных водоёмов и водотоков Псковской области, а также низинных болотах и заболоченных лесах. В Псковско-Чудском водоёме образует, массивные заросли в прибрежной части, а местами и на берегах. Не слишком разборчив в качестве грунта. Развивается как на относительно чистых песках, так и на заиленных донных отложениях. Часто образует моно колониальные заросли. В различных районах тростник обыкновенный имеет большое хозяйственное значение, т.к. фитомасса используется с давних пор для плетения циновок, покрытия крыш, как топливо, а также для производства картона в строительстве (Эйнор, 1992). Как подчёркивает Г. С. Гелевич (1991), в последние годы появились доказательства, свидетельствующие о большой роли тростника обыкновенного в самоочищении и формировании качества воды в водоёмах. Водные растения могут поглощать любые вещества органического происхождения (Катанская 1981). Так, верхний предел поглощения и удаления азота тростником составляет 0.1 г/м2в сутки (Эйнор 1992). Кроме того, тростник, как и другие высшие водные растения, является мощным детоксикатором. Поглощает ДДТ и гексахлоран. Известны также факты, что высшие водные растения, в том числе и тростник, способствуют очищению водоёмов от нефти и нефтепродуктов. В своих тканях тростник обыкновенный накапливает: железо - 680, марганец - 560, медь - 6.5 , цинк - 50, хром - 0.7 мкг/кг сухого вещества (Кадугин и др. 1982). Эти вещества входят в состав биокатализаторов, а хром в малых концентрациях является элементом-стимулятором. Из-за своего большого хозяйственного значения тростник издавна культивировался в Германии и Голландии на откосах судоходных каналов, на побережье Северного и Балтийского морей, а также при фитомелиорации рек. Поэтому изучение зарослей тростника, их распространения в любом водоёме всегда актуально.
Цель работы: изучить состояние тростника обыкновенного в озере Нечерица в Себежском Национальном парке.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
* изучить морфологические признаки тростника обыкновенного;
* подсчитать среднее количество листьев на побеге;
* измерить высоту растений, длину и ширину листьев;
* узнать плотность зарослей тростника обыкновенного * установить соотношение вегетативных и генеративных особей; * определить биомассу тростника.
* провести сравнительный анализ полученных данных по станциям и годам наблюдений.
Методика исследований
Изучение тростника обыкновенного проводилось на озере Нечерица. Площадь озера составляет 17 км2. Наибольшая глубина - 8 м. Протяжённость озера с севера на юг - 9 км, с запада на восток - 0.5 - 0.3 км. Озеро Нечерица относится к бассейну реки Свольна. Оно соединяется протокой с озером Озерявки (Лесненко, 1988).
Дно озера песчано-илистое. По данным И. Владимировой и Ю. Подольской, (2002) тростник обыкновенный является самым распространённым растением, как в озере, так и в прибрежных районах. Для изучения состояния тростника на озере был использован метод пробных площадок. Всего заложено 9 пробных площадок на 3 станциях по 3 в каждой. Первая станция находилась в прибрежной зоне озера Нечерица на территории кемпинга "Шкреды" около мостков, используемых экспедицией "Истоки" в хозяйственных целях. Дно озера песчано-илистое. Заросли тростника занимают значительную площадь в прибрежной зоне. Ширина зарослей - 49 м. Глубина озера в этом месте изменяется от берега закономерно и варьирует от 21 см до 135 см. Вторая станция находилась рядом с кладками, используемыми для купания. Глубина зарастания тростника - 33 м. Глубина озера в этом месте варьирует от 34 см до 80 см. Дно песчаное, особенно у берега. Третья станция располагалась в 400 м к востоку от кемпинга "Шкреды" в районе наблюдательной вышки. Дно озера песчано-илистое. Глубина зарастания тростника там - 52 м, а глубина озера варьирует от 28 см до 130 см. Все побеги тростника обыкновенного произрастающие на заложенных пробных площадках размером 1 м2 срезались и помещались в специальные пакеты. Далее подсчитывалось количество листьев на одном побеге, и измерялись длина и ширина листа. Побеги с каждой площадки 1 м2 взвешивались на учебных весах ВТУ-1, тем сам определялся вес тростника в г/м2. Изучались гидрохимические анализы воды по озеру Нечерица. Были использованы данные по результатам исследования участников экспедиций "Истоки".
Результаты исследований
Эколого-морфологические показатели тростника обыкновенного позволяют судить о состоянии водоема. Это связано с тем, что тростник обыкновенный, по данным многих ученных, играет значительную роль в самоочищении и формировании качества воды в водоёмах. Водные растения могут поглощать любые вещества органического происхождения. Поэтому расширение площади зарослей высших растений может свидетельствовать об увеличение процессов эвтрофикации водоемов. Нами были изучены некоторые эколого-морфологические особенности тростника в озере Нечерица на территории Себежского Национального парка. Полученные данные представлены в таблице 1. Таблица 1.
Эколого-морфологические показатели тростника обыкновенного
в озере Нечерица на территории Себежского Национального парка
№ площадкиГлубина озера, смПлотность побегов,
шт /м2Средняя высота побегов, смСреднее количество листьев, штСредняя длина листьев, смСредняя ширина листьев, смСредняя высота соцветий, смКол-во генеративных особей, штСухой вес, г/м2Станция №11-я пл.21621513.89.89.529.441562-я пл.46321901.810.11851.513463-я пл.135392104211230.53632Среднее значение67.344.3183.63.213.613.237.12.6378Станция №21-я пл.34231701.78.113.82853062-я пл.3724190179212428.673603-я пл.80451801.99.81330.910436Среднее значение50.330.61801.89.013.129.27.3367.3Станция №31-я пл.28342201.7310.622.535.624382-я пл.49172081.89.9838.832523-я пл.130282311.9410.81235.73470Среднее значение6926.3219.61.8210.414.236.72.7386.7 Из таблицы 1 видно, наибольшая средняя глубина озера зарегистрирована на третьей станции (69 см.), но максимальная глубина отмечена на 3 площадке в пределах 1 станции и составила 135 см. Наименьшая средняя глубина характерна для 2 станции, но показатели средней глубины по станциям между собой отличаются не сильно.
Наибольшая плотность зарастания тростника отмечена на 1 станции, наименьшая на 3. Средняя высота побегов по станциям варьирует от 180 см. до 219,6 см., но не сильно отличается по своим значениям друг от друга. Биомасса тростника по станциям различна изменяется она от 367,3 г/м2 до 386,7 г/м2. Наибольшая биомасса тростника зарегистрирована на 3 станции, а наименьшая на 2 станции. Таблица 2.
Средние эколого-морфологические показатели тростника обыкновенного
в озере Нечерица на территории Себежского Национального парка
Глубина зарастания, мГлубина озера, смПлотность побегов,
шт /м2Высота растений, смКол-во листьев, штДлина листьев, смШирина листьев, смВысота соцветий, смКол-во генеративных особей, штСухойвес, г/м245 62.2 33.7194.41134.32.3 13.54.2377.3 Из таблицы 2 видно, в среднем глубина озера Нечерица составила 62,2 см. Глубина зарастания тростника обыкновенного в озере в среднем по всем 9 пробным площадкам 45 м. Плотность побегов на 1 м2 - 33,7 шт. Высота растений имеет значение в 194,4 см. После взвешивания тростника со всех станций был установлен средний по ним сухой вес - 377,3 г/м2.
Таблица 3.
Сравнительные эколого-морфологические показатели
тростника обыкновенного за 2002 и 2011 годы в озере Нечерица (СНП)
ГодГлубина зарастания, мГлубина озера, смВысота растений, смПлотность побегов,
шт /м2Количество листьев, штСухой вес, г/м22002516.3137.270.411.7790.720114562.2194.433.711377.3 Из таблицы 3 видно, что большинство эколого-морфологических показателей тростника обыкновенного в 2011 году в озере Нечерица отличаются от данных 2002 года.
Такие показатели, как глубина зарастания тростником и глубина озера на порядок выше по сравнению с 2002 годом, их значения изменяются от 5 м до 45 м, от 16,3 см до 62,2 см соответственно. Высота растений с 2002 года по сравнению с данными 2011 года изменилась не так сильно (от 137,2 см до 194,4 см). Такие показатели, как сухой вес и плотность побегов на 1 м2 наоборот уменьшилась в 2011 году по сравнению с прежними данными 2002 года. Сухой вес в 2011 году составил 377,3 г/м2, что больше чем в 2 раза меньше по сравнению с 2002 годом. Плотность побегов также уменьшилась в 2 раза и составила 33,7 шт /м2.
Наблюдается прямая зависимость между средней глубиной станций, высотой растений, количеством листьев и длиной соцветий и обратная - между глубиной и количеством генеративных побегов.
Наиболее пологое дно и наименьшая глубина наблюдалась на второй станции, используемой для купания (наименьшая глубина там 34 см, а наибольшая только 80 см). Возможно именно этот фактор способствовал увеличению количества генеративных особей на этой станции, их там больше, чем на других станциях, но ширина, длина и количество листьев там наименьшее, также и биомасса тростника на этой станции имеет наименьшее среднее значение - 367.3 г/м2. На первой станции наблюдается самое покатое дно, именно на ней присутствует наименьшая (21 см) и наибольшая (135 см) глубина озера Нечерица. И именно на 1 станции зафиксировано максимальное среднее значение длины, ширины и количества листьев на м2, также на этой станции зарегистрирована самая большая плотность зарастания побегов, в среднем по станции - 44.3 шт/м2. Наименьшая же плотность побегов зарегистрирована на третьей станции, хотя именно эта станция является лидером по биомассе - 386.7г/м2
Биомасса тростника растет вместе с глубиной, и только на третьей станции наблюдается исключение. На 2 площадке в пределах 3 станции биомасса составила значение почти в 2 раза меньше ожидаемых, возможно это связанно с тем, что в этом месте песчаное дно с малым количеством ила, и маленькая глубина озера (49 см, хотя в среднем по станции - 69 см).
По сравнению с данными о состоянии тростника обыкновенного за 2002 год очень значительно (с 5 м в 2002 году до 45 м в 2011 г) увеличилась ширина зарослей, но зато плотность зарастания побегов уменьшилась более чем вдвое (с 70.3 м2/шт в 2002 г до 33.7 м2/шт в 2011 г соответственно). Глубина озера по сравнению с 2002 годом увеличилась на 47 см. Это объясняет то, что высота растений за 9 лет увеличилась на 57 см (с 137 в 2002 году до 194 см в 2011 г). А вот такой морфологический признак, как количество листьев на побеге, почти не изменился по сравнению с 2002 года. Так как биомасса тростника зависит от плотности зарослей, а также от морфологических показателей растений, то уменьшение в 2 раза (с 790 г/м2 в 2002 году до 377 г/м2 в 2011 году) биомассы изучаемого растения строго закономерно. Хотелось бы отметить тот факт, что pH воды в озере Нечерица сместился с показателя щелочной среды (8,2 pH, 2002 г.) в сторону нейтральной (7 pH, 2011 г.). Это тоже может иметь, какое либо значение в изменении состояния тростника обыкновенного в озере Нечерица.
Выводы:
1. Морфологические признаки тростника обыкновенного варьируют в зависимости от станций и пробных площадок. 2. Среднее количество листьев на побегах всех исследованных площадок имеет значение 11 шт.
3. Высота растений в среднем составляет 194.4 см. Длина и ширина листьев в среднем имеет значение 34,3 см и 2,3 см соответственно.
4. Плотность зарослей тростника в среднем составила 33.7 шт/м2 .
5. Среднее значение биомассы тростника, равняется 377.3 г/м2.
6. По сравнению с данными о состоянии тростника обыкновенного в 2002 году в озере Нечерица глубина зарастания озера увеличилась в 9 раз - с 5 до 45 м. 7. Плотность произрастания тростника уменьшилась в 2 раза по сравнению с 2002 годом, и как следствие в 2 раза уменьшилась и биомасса, так как морфологические показатели в 2011 году практически не изменились по сравнению с 2002 годом. Следует, отметить выявленную зависимость значения биомассы по отношению к морфологическим показателям растений и плотности зарослей тростника. Из полученных данных можно сделать вывод о том, что озеро Нечерица относительно сильно подвержено эвтрофикации. Весьма вероятно, что это связано с усилением в последние годы антропогенной нагрузки на этот регион. Список литературы
1. Владимирова, И., Судницына, Д. Н., & Якушева, С. В. (2002). Высшая водная растительность оз. Нечерица. Материалы исследований областной детской комплексной краеведческой экспедиции "Истоки-2000", (стр. 24-33). Псков.
2. Гелевич, П. С. (1991). Биоиндикаторная роль макрофитов при антропогенном воздействии. В Антропогенные изменения экосистем малых озёр. СПб.
3. Катанская , В. М. (1981). Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. Ленинград.
4. Кокин, К. А. (1982). Экология высших водных растений. Москва.
5. Корслякова, И. Л., Журавлёва, Л. А., & Костикова, Л. Е. (1988). Особенности фитоценозов некоторых тростниковых зарослей Кременчугского водохранилища. В Самоочищение, биопродуктивность и охрана водоёмов и водотоков Украины (стр. 40). Киев.
6. Лесненко, В. К. (1988). Псковские озёра. Ленинград.
7. Мережко , А. И., & Якубовский , К. Б. (б.д.). Высшие водные растения как фактор, предотвращающий загрязнение водоёмов поверхностным стоком. В Формирование и контроль качества поверхностных вод.
8. Морозов, Н. В., & Петров, Г. Н. (1972). Опыты по самоочищению воды от нефти в присутствии водной растительности. В Теория и практика биологического самочищения загрязнённых вод (стр. 239). Москва.
9. Ореховский , А. Г., & Шаловенко, П. И. (1985 Т. XXI). Формирование биомассы и накопление органического отпада в зарослях тростника. Гидробиологический журнал, 16-20.
10. Подольская, Ю., Судницына, Д. Н., & Якушева, С. В. (2002). Флора и растительность прибрежной территории озера Нечерица. Материалы исследований областной детской комплексной краеведческой экспедиции "Истоки-2000", (стр. 34-43). Псков.
11. Эйнор, Л. О. (1992). Макрофиты в экологии водоёма. Москва.
Автор
tusyonokbrodd1
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
758
Размер файла
104 Кб
Теги
состояние, тростника, обыкновенного, нечерица, озера
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа