ВСТУП

Вивчення прибережно-водної рослинності дозволило виділити гідроботаніку в самостійний розділ ботанічної науки, що знаходиться на стику геоботаніки, гідробіології та екології рослин.

На думку І. М. Распопова (1963), гідроботаніка - це частина ботаніки, що вивчає екологію, фітоценології та географію водних рослин. Однак Т. Г. Попова (1965), навпаки, вважає, що гідроботаніка зародилася в надрах гідробіології і надалі виділилася в самостійний розділ ботаніки, що має свій предмет, історію, методи і завдання дослідження. К. А. Кокін (1982) дотримується думки, що гідроботаніка - це екологія водних рослин на фізіологічній основі. В. Г. Папченко з співавт. (2003) виділяють гідроботаніку в самостійний розділ біології, вважаючи її «наукою про рослини вод і процесах заростання водойм і водотоків», а А. І. Кузьмичов (1992, 2000) вважає, що гідроботаніка є конгломератом кількох слабо пов'язаних між собою дисциплін і напрямків, об'єднаних лише об'єктом дослідження - прібрежноводнимі рослинами.

Серед дослідників немає єдиної думки і щодо термінології об'єкта досліджень. Зростання числа публікацій привів до появи нових термінів і понять стосовно водної рослинності, причому дуже часто зустрічаються розбіжності в їх трактуванні, що часом ускладнює користування ними. Різноманіття і неоднозначність тлумачення термінів і понять - одне з гострих питань гідроботанікі, з якими зіткнулася ця молода наука (І. М. Распопов, 1978; В. Г. Папченко, 1985; А. П.Белавская, 1994; А. В. Щербаков , 1994; А. Г.Ла- бенкетів, 2002).

Одні автори (І. М. Распопов, 1977, 1978, 1985) вважають, що об'єктами дослідження гідроботанікі є водні макрофіти і утворені ними угруповання. Це великі, видимі оком незалежно від систематичного положення зелені рослини. Встановлення родової (видовий) приналежності не вимагає застосування оптичних приладів з великим збільшенням. Інші автори (А. П. Белавская, 1994) включають до складу макрофитов представників нижчих рослин - харових водоростей і скупчень нитчастих зелених водоростей ( Cladophora , Spirogyra, Rhizoclonium ), маючи на увазі єдність методики дослідження. Головний критерій такого об'єднання - здатність нормально рости і розвиватися у воді і на вкритому водою грунті (В. Г. ПАП ченко, 1985). У той же час К. А. Кокін (1982) термін «макрофіти» вважає не зовсім вдалим, оскільки він включає як вищі, так і нижчі рослини і по суті є розмірної характеристикою рослин. Проте цей термін широко використовується в гідробіології, лімнології, гідроботаніке переважною більшістю вітчизняних і зарубіжних фахівців і тому поряд з іншими поняттями і термінами має право на існування.

Б літературі немає єдиного тлумачення поняття «об'єкт досліджень - водні рослини». А. П. Белавская в одній зі своїх робіт (1994) зазначає, що «одні дослідники в поняття« водні рослини »включають тільки занурені рослини і рослини з плаваючим листям, інші - всі види, здатні рости при тривалому затопленні і навіть надмірному зволоженні, треті в основному вважають сам факт існування цієї групи у водному середовищі ».

І. М. Распопов (1963) в поняття «водні рослини» включає всі рослини, що ростуть у воді або на вкритому водою грунті і, як правило, мають будову, пристосоване до перебування у водному середовищі. Ф. Гесснер (Gessner, 1955, 1959) зараховував до водних всі види рослин, що мешкають в прісних, солоноватоводних, солоних водоймах і їх прибережжях незалежно від систематичного положення. А. П. Белавская (1982) визначає водні рослини як анатомо-морфологічно і фізіологічно пристосовані до життя у воді, яка є для них оптимальним середовищем проживання. Існує і більш спрощене тлумачення даного поняття: це рослини, для яких водне середовище або водопокритий грунт служить оптимальним місцем життя (В.П.Папченков, 1985; В. Г. Папченко, А. В. Щербаков, А. Г.Ла- бенкетів, 2003).

Труднощі, пов'язані з жорстким розмежуванням водних і наземних рослин, наявність серед них видів, здатних існувати у воді і на суші, привели до ще однієї термінологічної проблеми - необхідність розмежування таких понять, як «рослини, або флора, водойми» і «водні рослини, або водна флора ». В. М. Катанське (1981) відносить до флори водойм «справжні водні рослини - гидрофіти, земноводні рослини - гелофіти і ті вологолюбні рослини - гігрофіти, які мешкають серед заростей гелофітов в прибережній смузі водойм, на сплавини, мокрих і заболочених берегах водойм або в воді ». До водної флори, на її думку, слід відносити тільки гидрофіти, гелофіти і гігрофіти, які розвиваються б в воді. В. Г. Папченко (1985) також зазначає, що поняття «водні рослини» і «рослини водойм» далеко не рівнозначні. До перших він відносить лише гидрофіти і гелофіти, до других - весь набір видів, постійно зустрічаються в водному середовищі. А. П.Белавская (1994) відносить до рослин водойми всі види, які населяють водойму, включаючи гігрофіти і мезофіти. Водні рослини з певними морфологічними і біологічними особливостями, виробленими у них в процесі життя у водному середовищі, вона об'єднує в екологічні групи. Таким чином, очевидно, що в поняття «флора водойми» і «водна флора» дослідники вкладають досить широкий зміст.

У гідроботанічні літературі поряд з термінами «водні рослини» і «макрофіти» з'явилися і інші - «вищі водні рослини», «водні судинні рослини», «водні квіткові рослини», «водні трахеофіти», «аквафлора» та ін. Так чи інакше всі ці терміни об'єднують рослини, існування яких пов'язане з водним середовищем.

В даному посібнику автори застосовують термін «прибережно-водні рослини» (М.А. Кудряшов, О. П.Садчіков, 2002, 2003, 2004). Він об'єднує всі рослини (за винятком дерев і чагарників), пов'язані з водоймою і його особливостями, що мешкають в товщі води (рдести, уруть, кушир) і на її поверхні (латаття, ряски, телорез), а також прибережні рослини (очерет, все рогози, осоки, очерет і ін.) і межові ефемери.

До водних рослин (Гідрофіти) близькі гігрофіти - сухопутні рослини, які потребують процесі розвитку в великій вологості. Як і гидрофіти, багато видів гигрофитов мають гідроморфних будова стебла і листя, тому між цими групами рослин досить важко провести межу. Через це дослідники в одних і тих же регіонах налічують різну кількість видів прибережно-водних рослин. Одні автори включають в цю групу рослин близько 80 видів (для європейської території колишнього СРСР), інші - більш 220 видів (Т. Н. Ку това, 1977), треті - вже понад 500 видів, включаючи в їх число, крім типово водних рослин, також рослини надмірно зволожених місць існування (Ю. В. Ричін, 1948). В даний час все більше проявляється тенденція включення в списки рослин водойм більшого числа прибережних рослин. У ряді гідроботанічні робіт гігрофіти розглядаються як рослини вологих і перезволожених територій (Г.С. Гігевіч, Б. П. Власов, Г. В. Винаев, 2001). Все це призвело до створення робочої групи фахівців з гідроботаніке для підготовки зводу основних термінів і понять гідроботанікі (В. Г. Папченко, А.В.Щербаков, А. Г.Лапіров, 2003).

Прибережно-водні рослини займають відокремлене положення в рослинному світі завдяки своїм морфологічним, біологічним і екологічним особливостям. Проживання рослин у водному середовищі або прибережних зонах сприяло появі у них особливих рис організації. Серед водних рослин ендеміків порівняно мало, що пояснюється нівелірними физикохимическими умовами водного середовища. Це в основному кореневищні рослини, що відрізняються широкою екологічною амплітудою. Вони можуть рости в найрізноманітніших умовах: як в прісних, так і засолених водах, безпосередньо у водному середовищі і у вигляді наземних форм - у вологих місцях (Г. С. Гігевіч, Б. П. Власов, Г. В.Винаев, 2001. ).

Прибережно-водні рослини в основному багаторічні; однорічних видів серед них небагато. Більшість водних рослин цвіте і плодоносить над водою. У водних рослин збільшується поверхню тіла в порівнянні з їх масою, що полегшує поглинання мінеральних речовин, кисню та інших газів, яких у воді міститься набагато менше, ніж в повітрі. Збільшення поверхні тіла досягається розвитком довгих тонких листя, розчленуванням листової пластинки на ниткоподібні ділянки, про- дирявліваніем листя.

У водних рослин сильно розвинена різнолистний: підводні, плаваючі і повітряне листя на одному і тому ж рослині сильно розрізняються як за зовнішнім виглядом, так і за внутрішньою будовою. Наприклад, підводне листя не мають продихів; у листя, плаваючих на поверхні води, продихи знаходяться тільки на верхній стороні, у повітряних листя - на обох сторонах.

Велика щільність водного середовища обумовлює слабкий розвиток механічних елементів в листі і стеблах; нечисленні механічні елементи, наявні в стеблах, розташовані ближче до центру, що надає їм більшу гнучкість. У водних рослин слабо розвинені або відсутні судини в призводять пучках і в той же час добре розвинені аеренхіма і повітряні порожнини, які дозволяють їм перебувати у вертикальному положенні.

У водних рослин слабо розвинена коренева система, а кореневі волоски відсутні. Дуже часто утворюються водні коріння, якими вони поглинають поживні речовини безпосередньо з води.

У зв'язку з низьким рівнем освітленості в воді у багатьох водних рослин в клітинах епідермісу міститься хлорофіл.

Більшість водних рослин розмножуються вегетативно. Деякі водні рослини (наприклад, наяда, кушир) запилюються під водою; у інших квітки піднімаються над водою, де і відбувається запилення. Насіння і плоди водних рослин пристосувалися до періодичного висихання водойм. Насіння можуть досить довго перебувати у воді без втрати схожості.

Значення і роль прибережно-водних рослин у водних екосистемах важко переоцінити. Перш за все це харчовий ресурс і місцепроживання багатьох риб, водних і наземних птахів і тварин. Прибережно-водні рослини використовуються як промислова сировина, корми для сільськогосподарських тварин та свійської птиці. Видове різноманіття безхребетних в заростях макрофітів значно вище, ніж у відкритій частині водойм, велика чисельність і біомаса планктонних і бентосних організмів. Зарості прибережних рослин - потужний очисний фактор, що захищає водойми від багатьох органічних і мінеральних забруднювачів (В.А. Сьомін, 2001).

Цей навчальний посібник написано авторами на основі власних досліджень і оригінальних геоботанических і гідробіологічних робіт вітчизняних і зарубіжних фахівців -

A. П.Белавской, Е. Бурше, Г. Г. Винберга, Б. П. Власова, Г. В.Ви- Наєв, Н. С. Гаєвської, Ф.Гесснера, Г.С. Гігевіча, С. Н.Дуплако- ва, Г.С. Карзинкина, В. М. Катанське, К.А. Кокіна, Б. П. Колесникова, А. С. Константинова, А. І. Кузьмичова, Е. А. Кузнєцова, С.І.Кузнецова, А. І. Мережко, Б.М.Міркіна, Н. В. Морозова,

B. Г. Папченкова, Г. І. Поплавський, А.А. Потапова, І.М.Распо- пова, В.А.Семіна, В.Д.Федорова, Д.Хатчінсона, А. П.Шенні- кова, В.А.Екзерцева і багатьох інших.

При цитуванні досить великої кількості літературних джерел значна увага приділена раннім наукових робіт (починаючи з 1880 р). Це зроблено з метою познайомити студентів і аспірантів з роботами, багато з яких стали бібліографічною рідкістю. У той же час деякі згадувані в тексті посилання не наводяться в списку літератури.

В результаті вивчення курсу студент повинен:

знати

  • • основні поняття класифікації прибережно-водної рослинності;
  • • динаміку розвитку спільнот прибережно-водної рослинності; фактори, що впливають на розвиток прибережно-водних рослин;
  • • вплив прибережно-водних рослин на мінеральний склад води, кислотність та інші показники;
  • • роль прибережно-водних рослин в системі водного біоценозу;

вміти

  • • оцінювати якість води природних водойм з допомогою біологічних методів;
  • • забезпечувати охорону популяцій рідкісних, зникаючих і господарсько цінних видів рослин;
  • • проводити культивування та відновлення прібрежноводних рослин;

володіти

  • • способами фенологического спостереження за прибрежно- водною рослинністю;
  • • методикою вивчення динаміки зростання водних рослин;
  • • методами визначення продукції рослин по їх біомасі і величиною фотосинтезу.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >