Полная версия

Главная arrow География arrow ГИДРОБОТАНИКА: ПРИБРЕЖНО-ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

История изучения прибрежно-водной растительности

Интерес к изучению прибрежно-водных растений появился в Европе еще в XVIII в. в связи с развитием рыбоводства, однако планомерные исследования начались только с конца XIX в. В России изучение растительного и животного мира водоемов было связано с организацией ряда гидробиологических станций на территории страны. Цель та же самая — разработка методов и способов эффективной эксплуатации природных ресурсов водоемов.

К началу XX в. уже были опубликованы многочисленные исследования прибрежно-водной растительности. В России были изданы определители водных растений отдельных регионов страны: Ростовского уезда (С. А. Григорьев, 1903), Уральских озер (Е. И. Ис- политов, 1910), средней полосы России (Б. А. Федченко, 1913) и др. В ряде работ рассматривались биологические и экологические особенности растений озер и рек (Н.Ф.Золотницкий, 1890; Г. И.Танфильев, 1890; Л. Н. Кропачев, 1901; А. Ф. Флеров, 1908).

С 20-х годов XX в. для решения вопросов, связанных с ведением рыбного хозяйства, водоснабжением и очисткой сточных вод, начались исследования биологических процессов в водоемах. Большое внимание стали уделять вопросам классификации и экологии прибрежно-водной растительности (С.П.Аржанов, 1921). В связи с этим появилось значительное количество работ, посвященных прибрежно-водной растительности различных регионов России: отдельных водоемов европейской части страны (Я.Я. Никитинский, 1925), озер Алтайского края (А. А. Верещагин, 1925), Кончезерской группы озер Карелии (Г. К.Лепилова, 1930), поймы Дона и Волги (А.Д.Фурсаев, 1933), описание растительности плавней, лиманов и морских побережий (И. К. Пачосский, 1927). Одновременно издаются определители прибрежно-водных растений (Б.А.Федченко, 1928, 1949; В. Н.Чернов, 1948 и др.). Параллельно осуществляется систематизация методик исследования прибрежно-водной растительности, разрабатывается классификация сообществ (Г.К.Лепилова, 1934; Л. Г.Раменский, 1938;

В. М. Катанская, 1956; Н. С. Камышев, 1961, 1962; И. М. Распопов, 1968; А. П.Белавская, 1977).

Ряд работ, опубликованных в 50-х годах XX в., связан с решением проблем, возникших при создании крупных водохранилищ, в частности, относительно их зарастания водной растительностью. Эти исследования положили начало новому направлению в современной гидроботанике (С. А. Зернов, 1949; В. К. Богачев, 1950, 1952; Т. Н.Кутова, 1957; И.Л.Корелякова, А. П. Белавская, 1958, 1966, 1969; А. А. Потапов, 1960; В. А. Экзерцев, 1966 и др.).

С 50-х годов большое внимание стали уделять изучению продуктивности прибрежно-водной растительности (Н.П. Воронихин, 1953; В. М.Катанская, 1954, 1960; Т.Т.Таубаев, 1958, 1959, 1963; И.В.Довбня, 1978, 1979; и др.). Исследуется кормовая ценность прибрежно-водных растений (М. П. Розанов, 1954; Э.Т.Хабибул- лин, 1974). Появился интерес к изучению влияния прибрежноводной растительности на рыбопродуктивность водоемов, так как заросли растений являются местом нереста и средой обитания молоди и взрослых рыб (Б. В. Веригин, 1961).

Изучается возможность использования водных растений в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Рассматриваются вопросы распространения растений, условия их произрастания, кормовая ценность, способы заготовки, хранения, культивирования (Л. П. Мушкет, 1960; В. К. Пашкевич, Б. С. Юдин, 1978). Исследуется роль и значение прибрежно-водной растительности для охотохозяйственных целей. В ряде статей рассматривается необходимость создания искусственных растительных сообществ, которые должны служить естественной кормовой базой для диких животных и птиц, местом гнездовий и укрытий (А. М. Барсегян, 1961; Т.Т.Таубаев, 1963; А. П. Нечаев, В.М.Сапаев, 1973; В. К.Пашкевич, Б. С. Юдин, 1978).

Появилось еше одно направление в гидроботанике, связанное с использованием прибрежно-водной растительности в качестве биологического фильтра для очистки загрязненных вод. Это объясняется недостаточной производительностью существующих очистных сооружений и их дороговизной.

В ряде работ (К.А. Кокин, 1961, 1962, 1963; П.Г. Кроткевич, 1970, 1976; С. В. Комиссаров, Т. Н.Сай, 1972) указывается на возможность использования прибрежно-водной растительности для очистки водоемов от органической и минеральной взвеси. В их зарослях задерживается и разрушается значительная часть взвешенных веществ, поступающих в водоемы с различными стоками. Отмечена существенная роль прибрежно-водной растительности в очистке вод от ряда биогенных макро- и микросоединений: фосфатов, нитратов, сульфатов, органических кислот (К.А. Кокин, 1962; Н.К.Дексбах, 1964; А. И. Кордаков, 1971; А. И. Мережко, 1977; К. К. Врочинский, 1977). Исследована также возможность использования некоторых видов растений для удаления из промышленных сточных вод тяжелых металлов и радиоактивных элементов (А. И. Кордаков, 1971). Показано, что водная растительность принимает активное участие в детоксикации многих опасных загрязнений, таких, как фенолы, нефтепродукты, пестициды, поверхностно-активные вещества (Г. М. Петров, 1956; В. Н. Николаев, 1977; Н. В. Морозов, 1977, 2001). В связи с этим признается рациональным культивирование водных растений для очистки бытовых и промышленных стоков с последующим их удалением (А. В.Францев, 1961).

Конкуренция за биогенные элементы и антагонизм прибрежно-водной растительности с водорослями признается действенным способом борьбы с цветением водоемов (А. В. Францев, 1961). Кроме того, прибрежно-водная растительность снижает и бактериальное загрязнение водоемов (К. А. Гусева, 1959).

Смыв в водоемы минеральных удобрений с сельскохозяйственных угодий, поступление бытовых и промышленных стоков способствуют интенсивному развитию прибрежно-водной растительности. Это приводит к вторичному загрязнению вод гниющими растительными остатками и эвтрофированию водоемов (И.Л.Ко- релякова, 1958; Н.М. Кабанов, 1962; А.А. Потапов, 1961).

Краткий обзор работ показывает, что прибрежно-водная растительность является важным звеном пресноводного биоценоза; растения вносят свою долю участия в круговорот веществ и поток энергии и создают особую среду для обитателей водоемов.

В 60-х годах XX в. были обозначены основные направления гидроботанических исследований в нашей стране (И. М. Распопов, 1963): геоботаническое, экологическое, анатомо-морфологическое, физиологическое, систематическое, продукционное и хозяйственное. В дальнейшем некоторые из этих направлений были детализированы (А. П. Белавская, И.Л.Корелякова, 1988; А. И. Кузьмичев, 1992, 2000а, 20006). Эти направления объединили все проводившиеся работы и послужили своеобразным вектором в дальнейших исследованиях.

Отмечалось, что для изучения взаимосвязей прибрежно-водных растений с другими компонентами биоценозов, выяснения их структурных и функциональных особенностей необходим комплексный подход — исследование связей растений с организмами других трофических уровней, их влияния на водоем в целом.

Геоботаническое направление разработано достаточно полно и остается пока основным и ведущим направлением среди гидроботанических исследований. Наиболее изучена растительность водоемов европейской части России и Дальнего Востока, водохранилищ Волги и Днепра, крупных озер северо-западного и сибирского регионов страны. Благодаря проведенным исследованиям описана растительность водоемов и установлены закономерности ее пространственного распределения. Основной задачей геоботанических исследований на данный момент остается выявление общих закономерностей зарастания водоемов разного трофического уровня в разных природно-климатических зонах (В. И. Матвеев, 1973, 1977; А. В. Щербаков, 1994; В. Г. Папченков, 1992, 2000; В. И. Матвеев и др., 2004).

Экологические исследования имеют аутэкологическую и син- экологическую направленность. В работах такого плана представлены сведения об экологии растений водоемов, особенностях их жизни в водной среде, влиянии различных факторов среды на их развитие. Важными являются трофические взаимоотношения водных растений и обитающих в их зарослях животных, участие прибрежноводной растительности в самоочищении водоемов (Н.С. Гаевская, 1966; К. А. Кокин, 1982).

Специфические условия прибрежной зоны водоемов оказывают большое влияние на анатомическое и морфологическое строение водных растений. Эти признаки довольно часто являются основными при классификации растений водоемов. В связи с этим вопросы изучения анатомии и морфологии растений водоемов имеют огромное значение, хотя в последнее время подобные работы встречаются редко, что связано с трудностью и кропотливостью их проведения.

Физиологическое направление включает изучение основных сторон жизнедеятельности растений и их функциональных особенностей. В первую очередь — это фотосинтез, дыхание, минеральное питание, потребление органических соединений и др. (Е. В. Лукина, Н.Н.Смирнова, 1988). В связи с антропогенным воздействием на водоемы появилось значительное число работ, связанных с очистительной способностью растений, аккумуляцией ими различных загрязнителей, биодеградацией бытовых и промышленных сточных вод в зарослях прибрежно-водной растительности (П. Г. Кроткевич, 1976, 1982; Т.Ф. Микрякова, 2000; Н. В. Морозов, 1977, 2001).

Систематическое направление начало развиваться с 50-х годов XX в., что было связано с необходимостью знаний таксономии видов при изучении прибрежно-водных группировок (А. И. Кузьмичев, 1992). На Второй всесоюзной конференции по прибрежно-водным растениям в 1988 г. высказывалось мнение, что многие таксоны водных растений требуют систематической ревизии в связи с широкой изменчивостью видов внутри рода и отсутствием четкой систематической границы между отдельными видами (В. Н.Тихомиров, 1988; А. И. Кузьмичев, А. Н. Краснова, 2000).

Определение первичной продукции, в том числе создаваемой макрофитами, — одна из центральных задач изучения водоемов. Данных по продукции водных растений накоплено очень много, однако они не всегда сопоставимы между собой. В большинстве работ приводятся сведения о продуктивности водных фитоценозов. В то же время отсутствие данных о площадях этих зарастаний не позволяет произвести расчет общей продукции водоемов. До сих пор в продукционных исследованиях не решены многие вопросы методического характера, в частности не определено соотношение биомассы прибрежно-водных растений и их продукции (И. М. Распопов, 1965; А. П. Белавская, 1975).

Перспективным направлением представляется изучение растений водоемов, имеющих практическое назначение — в качестве технического и лекарственного сырья, корма для сельскохозяйственных животных, для охотничье-промысловых хозяйств (Н. С. Гаевская, 1966; А. И. Кузьмичев, 1992). В работах анализируется роль водных растений в питании диких и домашних животных и птицы. Однако в настоящее время существует скептическое отношение к водным растениям как к источнику пищи для домашних животных. Это связано с недостаточной изученностью кормовых достоинств водных растений и трудностью их заготовки. В то же время специалисты полны энтузиазма и считают, что следующим этапом практического применения водных растений будет создание систем аквакультур, в которых водные растения будут использованы в качестве агентов самоочищения вод, корма для рыб-фитофагов и сельскохозяйственных животных, пищевого субстрата для выращивания кормовых дрожжей, навозных червей, получения биогаза, перегноя и др. (А. В. Францев, 1961; П.Г. Кроткевич, 1976, 1982; К. А. Кокин, 1982; Н. В. Морозов, 2001).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>