Полная версия

Главная arrow География arrow ГИДРОБОТАНИКА: ПРИБРЕЖНО-ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Культивирование и восстановление прибрежно-водных растений

Различные загрязнения, усиливающийся процесс эвтрофиро- вания, интенсивная рекреационная нагрузка на водоемы неблагоприятно воздействуют на многие виды прибрежно-водных растений. Значительно сократились численность и ареал обитания редких и реликтовых видов.

Одной из важнейших задач охраны природы является сохранение генофонда и разнообразия современной дикой флоры. В «Красную книгу» нашей страны (1975) внесены следующие прибрежно-водные растения: большинство видов водяного ореха (7га- ра L.) (синонимы — рогульник, чилим), бразения Шрейбера (Brasenia schreberi J. F. Gmel.), эвриала устрашающая (Euryaleferox Salisb.), лотос орехоносный (Nelumbo nucifera Gaertn.), лобелия Дортмана (Lobelia dortmanna L.), касатик сглаженный (Iris laevigata Fisch et C.A. Mey.), некоторые виды осок и др. Кроме того, десятки видов прибрежно-водных растений нуждаются в профилактической охране: вольфия, ежеголовник злаковый, лютик стелющийся, осока водная, виды пузырчатки, некоторые виды рдестов и др.

Особенно ощутимо страдает природа вблизи больших городов и промышленных центров. Исчезают и становятся редкими обычные виды, привлекающие внимание человека, — это кувшинка белоснежная, кубышка желтая и другие виды семейства ним- фейных, водяной папоротник, сальвиния плавающая, наяда малая, водяной орех, полушник иглистый, калужница болотная, ирис ложноаировый, белокрыльник болотный, лотос и многие другие. Исчезновению растений способствуют не только загрязнение среды, но и интенсивный сбор, потрава пасущимися животными (В. И. Матвеев, В. В. Соловьева, С. В. Саксонов, 2004).

Для обеспечения охраны, рационального использования и воспроизводства прибрежно-водных растений необходимо проводить различные мероприятия по сохранению популяций редких и исчезающих видов растений, включенных в международные, национальные и региональные Красные книги. К ним относятся: культивирование наиболее ценных и малочисленных видов, создание охраняемых территорий, заказников, резерватов, призванные способствовать охране, рациональному использованию, восстановлению и воспроизводству ресурсов растительного мира.

Культивирование прибрежно-водных растений позволит увеличить численность не только редких и исчезающих видов растений, но и тех, которые человек использует в своей практической деятельности. Оно проводится для решения следующих задач:

  • 1) посадка растений для повышения очистительной способности водоемов;
  • 2) посадка растений в охотничьих хозяйствах для увеличения кормовых ресурсов водоемов и создания убежищ для млекопитающих и водоплавающих птиц;
  • 3) культивирование в рыбоводных хозяйствах мягкой водной растительности в качестве корма для рыб и увеличения численности кормовых беспозвоночных (зоопланктона, личинок насекомых, моллюсков, олигохет и др.);
  • 4) посадка растений (флювиофитов) для укрепления берегов и предотвращения их размывания;
  • 5) разведение растений в декоративных целях.

Агротехнические приемы, связанные с культивированием водных растений, в общем, не сложны. Большинство видов — многолетники, и их можно рассаживать кусками корневищ и целыми дернинами. Растения без корневых систем или с недоразвитыми корнями (ряска, телорез, роголистник) пересаживают целиком или частями.

Практические рекомендации по культивированию растений приводятся ниже. Культивирование водных растений и особенно интродукцию новых видов следует проводить с большой осторожностью, учитывая возможность вытеснения вселенцами других более ценных видов растений.

Восстановление популяций прибрежно-водных растений, подвергшихся интенсивной эксплуатации, рекомендуется проводить следующими способами.

  • 1. Виды, размножающиеся генеративным путем (различные виды череды, цицания водная и др.), рекомендуется культивировать свежесобранными семенами, равномерно разбрасывая их по поверхности участка.
  • 2. Виды, размножающиеся преимущественно вегетативным способом (кувшинки, кубышки, аир, тростник, камыш, рогозы, вахта, элодея, ирис), хорошо возобновляются с помощью отрезков стеблей (черенков) и корневищ с покоящимися почками, клубеньками, турионами (зимующими почками), а также целыми растениями (ряска, многокоренник, элодея, телорез). Стебли и корневища разрезают на части, закрепляют их на дне и устанавливают защиту от повреждения водными и околоводными животными; клубеньки и турионы равномерно разбрасывают по площади участка или зарывают неглубоко в грунт; целые растения помещают в воду в защищенных от ветра участках. Данный способ размножения достаточно трудоемкий, однако он дает хорошие результаты.
  • 3. Для растений со смешанным типом размножения (кувшинки, кубышки, рдесты, рогозы, сусак, стрелолист, дербенник) рекомендуется применять оба способа или чередовать их на разных участках. При этом необходимо сравнивать, какой из двух способов дает наилучший результат.
  • 4. В случае затруднения или слабого естественного возобновления растений необходимо использовать способы их искусственного восстановления (в лаборатории, на специальных огороженных делянках и др.).

Наиболее рациональным способом использования прибрежноводных растений (особенно редких и хозяйственно ценных) является их культивирование в водоемах (А. В. Францев, 1961). Главное преимущество разведения хозяйственно ценных растений заключается в получении максимально возможной биомассы в условиях контролируемого их выращивания, прогнозируемость и гарантированность высокой урожайности, а также управляемость технологическими процессами.

При посадке прибрежно-водных растений прежде всего следует определить направление эксплуатации водоема, поскольку состав зарастания водоема во многом определяет оптимальный режим его хозяйственного использования. Затем в зависимости от экологических условий необходимо подобрать наиболее подходящий видовой состав и распланировать зоны посадки (либо посева) растений. Это является наиболее актуальным для вновь создаваемых водоемов, в которых растительность пока отсутствует.

Перед посадкой полезно провести мероприятия по ослаблению волновой активности, которая может свести на нет все труды по посадке растений.

Большое значение при интродукции имеет санитарный контроль за состоянием растений, так как многие виды поражаются различными грибами. Так, на тростнике, рогозе, камыше, осоке встречаются Scirrhia rimosa Fuck., Ustilago longissima (Sow. et Schlesht) Meyen, U. grandis Fr., Centractia carices (Pers.) Magn. и другие. Растения необходимо тщательно промыть, а при подозрении на зараженность подвергнуть химической обработке.

Культивирование плавающих и погруженных растений. Эта группа растений размножается корневищами и семенами. Причем для нее характерна более высокая эффективность культивирования семенами по сравнению с воздушно-водными растениями (Г.С. Гиге- вич, Б. П. Власов, Г. В. Вынаев, 2001).

Кувшинка белая размножается черенками со спящими почками, для чего собранные корневища разрезают на части. Черенки высаживают в богатые минеральными элементами грунты (лучше всего иловые грунты). Корневища необходимо закреплять на дне, чтобы они не всплыли. Сроки посадки черенков не имеет значения. Возобновление роста черенков составляет 100 % при посадке на мелководья; на больших глубинах прорастание несколько ниже. Размножение семенами менее трудоемко, чем черенками. Семенной материал собирают в августе —начале сентября, затем выдерживают в воде в течение двух недель и разбрасывают на мелководьях (норма посева 5—10 кг/га). Семена хранят во влажном песке при температуре 12—15 °С.

Кубышка желтая размножается аналогично кувшинке. Она менее требовательна к экологическим условиям и способна произрастать даже в дистрофных озерах. Оптимальная глубина посадки 0,5—1 м. Кубышка хорошо переносит резкие изменения уровня воды и успешно растет на дне пересохших водоемов. Семена кубышки собирают в конце августа — начале сентября, помещают в плетеную корзину и погружают в воду. Через 10—12 суток, когда семена опустятся на дно корзины, их вынимают и высевают на глубине около 1 метра. Возможен сбор недозрелых семян, однако для их подготовки к высеву необходима длительная выдержка в сосуде с проточной водой.

Водяной орех (чилим) размножают вегетативным путем (розетками) и плодами. Вызревание плодов происходит в августе. Сев производят непосредственно после сбора, так как уже после 10 суток семена теряют всхожесть. Транспортируют семена в сосуде с водой. Оптимальная глубина произрастания водяного ореха — до 1 метра. Растения предпочитают илистые грунты и тихие заводи (не любят волнений); избегает соседства с нимфейными. Прорастание семян происходит после 4 месяцев покоя при температуре воды около

12 “С. Растения чувствительны к значениям pH, концентрации NaCl и Са2+; произрастают в нейтральных или слабощелочных водах с низкой соленостью. Средняя норма посадки — 1 плод на 1 м2.

Рдест плавающий перспективен для выращивания в водоемах охотничьих и птицеводческих хозяйств. Наибольший эффект дает размножение семенами. Сбор посадочного материала проводят в конце августа, когда семена отделяются от колосков и плавают на поверхности воды. Затем после 7—10-суточной выдержки в корзине производят сев. Семена закатывают в комки глины и разбрасывают в прибрежье (на глубинах 0,3 —0,9 м). Средняя норма посева 40 кг/га.

Рдест пронзеннолистный — наиболее выносливый и высокоурожайный представитель рдестовых. Семена собирают в конце августа, когда они начинают отделяться от колосков легким нажатием руки. Размножение производится семенами (40 кг/га) либо отрезками корневища (1200 шт./га).

Штукения гребенчатая (рдест гребенчатый) перспективен для культивирования в рыбных, охотничьих и утиных хозяйствах. Сев производится на глубинах 1,5—1,8 м клубеньками или семенами. Средние нормы высева те же, что и у рдеста пронзеннолистного.

Уруть колосистая и уруть мутовчатая рекомендуются для разведения в рыбохозяйственных водоемах. Эти растения обладают высокой пищевой ценностью для рыб и хорошей средой обитания для мелких беспозвоночных. Размножение урути производят вегетативными органами, высаживая их на глубине 0,3—1,2 метра (чтобы растения не всплывали, их там закрепляют). Средняя норма высадки посадочного материала 0,6 м3/га.

Роголистник темно-зеленый разводится как кормовое растение для водоплавающей птицы и растительноядных рыб. Размножение осуществляется вегетативным путем всеми частями растения. Средняя норма высадки посадочного материала 0,6 м3/га. Роголистник хорошо приспособлен к различным экологическим флуктуациям и имеет высокую урожайность (до 200 т/га в сырой массе).

Телорез алоэвидный обладает хорошими пищевыми качествами, высокой приспособляемостью к условиям среды и высокой урожайностью (до 200 т/га в сырой массе). Телорез способен к зимней вегетации, что делает его ценным объектом культивирования. Поскольку корней у него нет, достаточно перенести части растения в защищенные от волн места. Растение хорошо растет в изреженных зарослях прибрежных растений и образует высокоурожайные ценозы. Телорез хорошо переносит низкие значения pH, что дает ему возможность произрастать в дистрофных водоемах. Семена прорастают при температуре 18 °С; их всхожесть достигает 100 %.

Элодея канадская представляет наибольший интерес для утиных хозяйств благодаря высокой питательности, содержанию солей кальция, урожайности (35 — 300 т/га) и способности к подледной вегетации. Элодея размножается вегетативно, частями растения. Перед посадкой необходимо очистить дно водоема от жесткой растительности и затем высадить растения в грунт пучками по 5 —10 ветвей на расстоянии 40 — 70 см. Растение высаживается в конце мая на глубине 0,6 —0,7 м. Основное требование к среде — высокое содержание в воде кальция (не менее 20—25 мг/л известковых солей).

Ряска не предъявляет высоких требований к срокам и способам посадки. После уборки урожая освободившиеся места зарастают ряской в течение 10 суток. Главным условием произрастания ряски является обеспеченность минеральным, особенно азотным питанием, что делает наиболее предпочтительным ее культивирование в высокотрофных водоемах и резервуарах сточных вод животноводческих комплексов и предприятий пищевой промышленности.

Культивирование воздушно-водных и водно-болотных растений.

Растения этой группы можно культивировать посевом семян либо посадкой корневищ. Наиболее высокие результаты дает второй способ, так как полное вызревание семян у этих растений наблюдается достаточно редко.

Тростник культивируется корневищами; их разрезают на куски 10 — 20 см (сохраняя при этом корешки) и закрепляют на любом грунте в пределах глубин 1,5 —2,5 м. К моменту ледостава сохраняется до 90 % высаженных черенков.

Камыш озерный легко размножается вегетативно. Новые всходы способны давать даже отделившиеся части стебля. Растение следует высаживать на глинистые грунты, на глубины 1 —2 м (при низкой прозрачности воды — до 1 м). Средняя возобновляемость — около 80%.

Рогоз узколистный размножается отрезками корневища с верхушечной почкой или молодыми побегами, которые высаживают в торфянистый или илистый грунт на глубины до 2 — 3 м (наиболее оптимальные глубины — 1 — 2 м). Всхожесть — 100 %, к ледоставу сохраняется до 60 % высаженных растений.

Рогоз широколистный менее перспективен для культивирования, чем рогоз узколистный, так как он произрастает лишь на небольших глубинах. Растение размножают корневищем и семенами. Всхожесть корневищ достигает 100 %. При культивировании корневищем его высаживают на глубину до 1 м в предварительно взрыхленный грунт. При этом уже к концу вегетационного сезона могут появиться первые соцветия.

Цицания водная (синонимы — водяной рис, канадский рис, тускарора) введена в культуру в начале XX в. и является перспективным растением для выращивания в охотничьих хозяйствах. Цицания — однолетник, ее семена в сухом виде быстро теряют вехожесть. Сбор семян проводится в сентябре, посев — тогда же на свободных от других растений территориях.

Цицания широколистная (водяной рис широколистный, дальневосточный рис) — многолетник, активно размножается вегетативным путем, высококонкурентен. Может занимать экологическую нишу тростника. Семена этого растения вызревают редко, поэтому его размножают вегетативным способом — корневищем. Посадка производится ранней весной отрезками корневища с узлами на глубину 10 см (приживаемость в этом случае составляет 60—85 %). Возможно проведение летней и осенней посадок (с июля по первую половину августа на глубину до 1 м). Для растений наиболее благоприятны песчано-илистые грунты. Приживаемость 40-70%.

Аир рассаживают отрезками корневища на глубину 20 — 30 см (желательно на глинистый грунт). Чтобы посадочный материал не всплывал, его закрепляют на дне. Растения быстро размножаются, образуя монодоминантные заросли.

Стрелолист стрелолистный — одно из наиболее перспективных для культивирования растений, так как кроме зеленой массы содержит большое количество клубней. Размножается клубнями и семенами, которые перед посадкой необходимо выдерживать в воде до полутора месяцев. При посеве в октябре массовые всходы дает на следующий год. Перед посевом (или посадкой) полезно разрыхлить грунт. Норма высева семян — 5—10 кг/га.

Сусак зонтичный размножают как отрезками корневища, так и семенами на глубинах около 0,5 м. Он быстро возобновляется, образуя обширные заросли.

Вахта трехлистная рассаживается кусками корневища с придаточными корешками и почками (молодыми ростками). Растет она только в воде с нейтральной реакцией. Посадку лучше всего производить на торфяной грунт; на илистом грунте растения растут хуже, а на песчаном — погибают. Вахта требовательна к содержанию в воде и грунте питательных веществ. Посадку вахты производят на глубине до 0,6 м. До ледостава выживает около 60 % саженцев. Возможно размножение семенами, всхожесть при этом достигает 100%.

Виды рода ежеголовник размножают семенами и отрезками корневища. Растение требовательно к условиям произрастания; его посадки производят на глубине до 1 м. Наиболее перспективно культивирование ежеголовника в охотничьих хозяйствах, специализирующихся на разведении водоплавающей дичи.

Хвощ речной произрастает у берегов рек, озер, прудов на глубинах от 0,3 до 1 м. Растение предпочитает илистые грунты, размножается, как и другие виды хвощей, спорами и вегетативно. Его культивируют отрезками стеблей и корневищами. Черенки с 2—3 междоузлиями погружают в ил на глубину 5 см сразу же после заготовки посадочного материала. Черенки достаточно быстро приживаются.

Калужницу болотную размножают семенами и черенками, которые высаживают весной или в конце лета. Наиболее благоприятны для культивирования этого растения заболоченные берега или прибрежные части водоема глубиной не более 0,05 — 0,1 м. Растения лучше произрастают на песчаном или глинистом грунте. Калужница — декоративное растение, широко используется для озеленения и украшения прудов.

Белокрыльник болотный размножают делением корневища весной и в конце лета. Наиболее высокие результаты достигаются при посадке растения на глинистую почву, на глубинах до 0,3 м. Растение предпочитает водоемы повышенного трофического уровня. Декоративное растение.

Дербенник иволистный — типичный обитатель заболоченных земель и мелководий. Растение рекомендуется высаживать группами вблизи берега на глубине не более 0,25 м, в дерновый с примесью песка грунт. Размножение следует проводить делением корневища или семенами. Декоративное растение.

Касатик ложноаировый — одно из наиболее перспективных декоративных околоводных растений. Кроме диких форм, в настоящее время выведены и культурные сорта. Растение размножают делением корневища, отрезки которого высаживают на глубину 0,5—0,6 м в песчаный грунт. Культурные разновидности касатика высаживают на глубину 0,1 —0,15 м.

Клубнекамыш морской — произрастает в загрязненных слабосоленых водоемах на глубинах до 1,6 м (оптимальная глубина — около 0,5 м). Хорошо приспособлен к перепадам уровня воды, способен расти в водоемах любого трофического уровня. Клубнекамыш может быть использован для культивирования в загрязненных и засоленных водоемах, требующих биологической очистки и фитомелиорации. Высаживают растения клубнями на песчаный или илистый грунт непосредственно после сбора посадочного материала. Экологическая пластичность растения позволяет культивировать его в любых хорошо прогреваемых водоемах. Клубнекамыш не любит торфяной грунт.

Процесс посадки прибрежных растений можно механизировать. Для этого на участках зарастания водоемов воздушно-водной растительностью экскаваторным способом снимают корневищный грунт, доставляют его на намеченный объект, где заранее проложены посадочные траншеи глубиной до 0,5 м. В них засыпается посадочный материал и выравнивается бульдозером. На участках с низкой и умеренной волновой нагрузкой поверх посадочного материала наносится грунт слоем 20 — 25 см и пропитывается водой. Через 20 — 30 суток после этого участок затапливают. Тростник рекомендуется сажать до глубины затопления 0,7 м, а камыш — до 2 м. После прорастания средняя густота растений достигает 50 экз./м2. Такой способ посадки прибрежно-водных растений приемлем для формирования литорального комплекса на строящихся водных объектах — каналах, водохранилищах и других водоемах, подверженных водной эрозии.

Береговая линия водоемов под влиянием быстротекущей воды, ветровой и судовой волны речного флота постоянно подвергается водной эрозии и разрушению. Под влиянием этих факторов на водохранилищах в результате волнового прибоя на протяжении многих лет ежегодно обрушиваются берега; под воду уходят ценные плодородные земли и лесные насаждения.

Каналы разрушаются быстрым течением воды и волнами; они требуют ежегодного ремонта и укрепления берегов. Малые реки в процессе смыва почвы мелеют и заболачиваются.

При инженерных способах борьбы с водной эрозией не всегда достигается желаемый эффект. Кроме того, они дорогостоящи и трудоемки. Наиболее экономичным является «биологический» метод защиты берегов от водной эрозии. Для их укрепления применяют тростник, рогоз, камыш, манник и другую прибрежную растительность. Защита берегов от размывания с помощью крупных водных макрофитов признана надежным, простым и экономичным способом. Густые стебли растений противостоят течению и волнам, гасят их скорость, препятствуют размыванию берегов и задерживают взвешенные вещества. В местах, где растет тростник, его корни и корневища армируют грунт до глубины 50 см и прочно его скрепляют. Тростник укрепляет не только подводную, но и сухую, крутую часть берега.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>