МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИН ПО ЇХ БІОМАСІ

Рослинна продукція - це новостворене органічна речовина за певний період часу (доба, місяць, рік). Цей процес характеризується швидкістю, іменованої продуктивністю. У зарубіжній літературі в це поняття входить освіту продукції в одиницю часу. У вітчизняній літературі цей термін використовується в іншому контексті. Фахівці розглядають «продуктивність» як властивість популяції, спільноти, екосистеми (наприклад, озера, болота, річки і т.д.).

Згідно з думкою більшості фахівців (А. П. Щербаков, 1950; В.А.Екзерцев, 1958; А. П.Белавская, 1994), річна продукція вищих водних рослин дорівнює їх максимальної біомасі, приуроченої до кінця цвітіння. Для середньої смуги Росії - це кінець липня - початок серпня, в більш південних районах - липень.

Однак даний метод не враховує прижиттєвих виділень рослин, відмирання листя і стебел, скидання органів розмноження, виїданням рослин тваринами. А ці величини бувають досить значними і в сумі можуть перевищувати так звану «біомасу на корню». Тому деякі фахівці вважають, що приймати максимальну біомасу за продукцію не зовсім коректно, а для ряду видів рослин (таких, як елодея) зовсім неприйнятно. Її річна продукція приблизно в 5 разів вище, ніж весняна біомаса (Е. В. Боруцкий, 1950).

Для початку необхідно зазначити, що максимальна фитомасса може відповідати продукції (звичайно, з урахуванням викладеного вище) тільки в тому випадку, якщо початкова біомаса рослин дуже незначна (DFWestlake, 1965). Наприклад, у очерету, рогозу щорічний приріст рослин починається як би з нуля, від кореня, тоді як елодея, рдести, мохи вегетують цілий рік.

У прісних водоймах тварини можуть виїдати від 3 до 90% водної рослинності (Н.Н.Смірнов, 1959, 1961; Н.С.Гаевская, 1966), а вага харчових відходів при харчуванні може перевищувати кількість з'їденої їжі в кілька разів (Н. С.Гаевская, 1958). Не дивно, що при визначенні первинної продукції Ладозького озера біомаса очерету збільшувалася протягом літа, тоді як кількість стебел на досліджуваних ділянках зменшувалася (І. М. Распопов, М. А. Ричкова, 1969).

Крім того, майже всі макрофітів на відміну від наземних рослин втрачають за вегетаційний сезон у вигляді осаду в середньому до 15% річної продукції (DF Westlake, 1965). Спостереження за приростом і опадом очерету, проведені на Ладозькому озері, показали, що ці втрати протягом літа складають 15 -20% річної продукції. Аналогічні спостереження за зануреними рослинами Онезького озера показали, що за вегетаційний період маса зруйнувалися листя становила в середньому 7%. Тому збір та облік мертвого органічного матеріалу (осаду) в якійсь мірі можуть компенсувати ці втрати і дозволять при розрахунках продукції вводити необхідні поправочні коефіцієнти. Не можна забувати, що поряд з природним опадом частина листя і пагонів виїдають водні тварини (Н.С.Гаевская, 1966). Отже, при підрахунку продукції необхідно вводити поправку на опад, виедание і інші втрати.

Для більш коректного вирішення питання про величину Р / В-коеф- фициента проводять спеціальні досліди і спостереження на постійних площадках або за окремими рослинами. Визначаючи приріст рослин і різні втрати протягом вегетаційного періоду, розраховують ці коефіцієнти для отримання величини продукції по біомасі.

Е. В. Боруцкий (1950) провів детальне вивчення продукції Елоді, яка вегетирует круглий рік. Ранньою весною рослини висаджували в дерев'яні заповнені піском ящики і експонували на різній глибині водоймища протягом всього року. У рослин попередньо прораховували кількість і розміри старих і молодих гілочок, нирок, листя. Крім того, визначали їх суха вага на різних стадіях росту і в різні місяці сезону.

Ящики періодично виймали з водойми і прораховували приріст різних органів. Ці скрупульозні дослідження дозволили встановити, що продукція Елоді в 5 разів перевищує її біомасу.

Для аналізу приросту коренів і кореневищ фахівці рекомендують проводити експерименти з вирощування тих чи інших рослин в занурених у водойму спеціальних піддонах, заповнених грунтом або мулом. У деяких випадках доцільно вирощувати рослини на значно більших майданчиках. Для цього на дні водойми викопують яму, вистилають її поліетиленовою плівкою і висаджують рослини. Для вирощування слабоукоре- няющих рослин не обов'язково викопувати яму; плівку кладуть на дно і засипають її грунтом. Поліетиленова плівка дозволяє діставати рослини без пошкодження кореневої системи. Для вивчення розвитку підземних органів іноді використовують методи гідропоніки.

Тому для правильного зіставлення біомаси і продукції вищої водної рослинності необхідні проведення спеціальних дослідів на постійних (стаціонарних) майданчиках чи ретельні спостереження за окремими рослинами. Визначаючи таким чином приріст і опад рослин протягом вегетаційного сезону, розвиток кореневої системи, можна розрахувати поправочні коефіцієнти для визначення продукції не тільки окремих рослин по їх біомасі, але і цілих спільнот.

Такий експериментальний метод таїть в собі великі можливості. Досліди можуть проводитися на стаціонарних точках в природних умовах, а також в лабораторіях. Вони дозволяють вивчати не тільки біомасу і продукцію рослин, а й біологічні та екологічні особливості в монокультурі та співтоваристві. Подібні роботи вимагають в кожному конкретному випадку розробки спеціальних прийомів, методик і обладнання.

Багато дані показують, що величини Р / В-коефіцієнтом тов непостійні і річна продукція водних рослин може істотно відрізнятися від їх максимальної біомаси. Очевидно також, що в залежності від кліматичних та інших умов величина поправочного коефіцієнта для одного і того ж виду може бути різною.

Тому в практиці гідробіологічних досліджень чисту річну продукцію прибережно-водних рослин розраховують за формулою, запропонованою І. М. Распоповим (1972):

де Р - річна продукція; У тлх - максимальна біомаса.

Для рослин з плаваючим листям застосовують формулу

де і> - середня маса листа; і - число мутовок, позбавлених листя.

Це пов'язано з тим, що плаваючі листя у рослин, зокрема у кубушки жовтої, рдеста плаваючого та ін., Поновлюються приблизно три рази протягом вегетаційного сезону (І. М. Распопов, 1978).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >