Высшая водная растительность оз. Арахлей

Для составления гербария собирают по 2-3 экземпляра нормально развитых растений, без повреждений, с цветками и, по возможности, с плодами, корнями и другими подземными органами. То есть, в гербарии должны быть представлены все части растения – корневая система или система корневищ, подземные и приземные образования, все типы вегетативных не цветущих побегов, все ярусы стебля и листьев цветущего побега (цветки, плоды, семена) и зимующие органы. Если растение двудомное или неполно-двудомное (органы другого пола присутствуют в недоразвитом состоянии) надо собирать оба типа под разными номерами.

Если растения одного и того же вида, произрастая в разных условиях несколько видоизменяются, то его берут во всех вариациях.

Значение тех или иных органов для морфологического и таксономического исследования может быть различным. Так, например, у осок большое значение имеют подземные органы, у зонтичных – плоды, у гвоздичных – зрелые семена.

Растения с воздушными стеблями и листьями, поднимающимися над водой, растущие обычно на небольших глубинах, выкапываются при помощи различных орудий – ножей, лопат, копалок, грабель или вырываются руками. Выкопав растение, нужно отряхнуть или отмыть грунт. Свежесобранные растения укладываются на листы бумаги и гербарную папку, по возможности равномерно. Небольшие растения можно располагать по несколько экземпляров на одном листе. Крупные растения необходимо резать на части и размещать на нескольких листах. У крупных растений приходится вырезать некоторые части и класть несколько сегментов каждого типа органов так, чтобы были видны следы искусственного удаления. Например, у цикуты – часть среза корня, несколько листьев, часть зонтика. Если растение высокое, но не очень ветвистое, его стебель следует перегнуть несколько раз под тем или иным углом, чтобы все растение уместилось на одном листе. Стебли следует перегибать под углом, а не сгибать их дугой, чтобы не создать ложного впечатления о таком характере их роста.

По отношению к каждому собираемому виду нужно ориентироваться в его изменчивости и собирать экземпляры, представляющие средний, наиболее характерный для данной популяции тип. Не рекомендуется брать обломанные, поеденные или поврежденные, угнетенные и больные растения.

На гербарных листах растения размещают так, чтобы было видно расположение листьев на стебле, почек, бутонов, цветков и плодов, а также была видна нижняя сторона листа.

Тонкие и нежные растения (например, рдесты) кладут под водой на лист плотной бумаги и расправляют их. Затем бумагу осторожно вынимают за один край из воды и помещают в папку. Если это по какой-то причине нельзя сделать прямо на месте сбора, то растение помещают в полиэтиленовый пакет и переносят на экспедиционную базу. На базе растения выкладывают в кюветы с водой и кладутся на лист плотной бумаги. Вынув лист с налипшим на него растением, дают воде стечь, отсасывают лишнюю воду куском фильтровальной бумаги и складывают в гербарную папку. Некоторые авторы рекомендуют перед раскладкой заворачивать водные растения в материю.

Собранные растения могут находиться в папке от нескольких часов до одних суток. Обычно бумага в папке быстро отсыревает и ее необходимо менять на свежую.

Растения, собранные во время экскурсии, снабжают рабочей этикеткой. На ней обозначается место сбора, условия местообитания растения, сообщество, степень распространения вида (единично, группами, редко и т.д.), дату сбора и фамилию собравшего. Подробные записи можно делать в дневнике, а растение снабжать этикеткой с номером.

Сушка растений представляет одну из важных операций при составлении гербария, так как от нее в значительной степени зависит качество гербария. Для сушки нужен достаточный запас сухой бумаги, прокладки, которыми переслаиваются листы с растениями при укладке под пресс. Функция прокладок двоякая: выравнивать давление под прессом и поглощать воду, выделившуюся из растения в процессе сушки.

Грубые растения надо класть на поверхность сложенного листа, а не внутрь его. Растения с мясистыми частями следует отделять от других несколькими пустыми листами (прокладками). Мясистые сочные растения перед сушкой опускают на некоторое время (от нескольких секунд до 5 минут) в кипяток или проглаживают горячим утюгом. Клубни, луковицы и корневища разрезают вдоль и тоже обваривают кипятком. Растения с нежными и быстро увядающими частями следует класть на фильтровальную бумагу, тщательно расправив их. Крупные цветки должны быть раскрыты. Для получения наилучших результатов рекомендуется положить на расправленный цветок слой ваты или сложенный в четыре раза кусок фильтровальной бумаги.

Сушат растения в ботаническом прессе. Пресс состоит из двух рамок 35 х 45 см, с натянутой на них проволочной сеткой. Чтобы растения при сушке не деформировались, они должны быть правильно спрессованы. Для хорошего прессования необходимо правильно, равномерно уложить растения, проложить достаточное количество прокладок, найти оптимальную степень стягивания пресса. Толщина стопки с растениями должна быть равномерной.

Сетки (прессы) вывешиваются на открытом воздухе, лучше на солнце и хорошо проветриваемых местах. В прессах растения высыхают в течение 5-7 дней. В первые два дня сушки растений бумага заменяется сухой 1-2 раза в день. На ночь папки необходимо убирать в помещения.

Окончание сушки определяется по исчезновению живого зеленого цвета.  Чтобы определить, высохли растения или нет, достаточно приподнять их с гербарного листа. Невысохшие растения обвисают, тогда как высохшие становятся упругими.

Высушенные растения переносятся на чистые гербарные листы размером 42х 30 см и снабжаются чистовыми этикетками, написанными тушью или чернилами. На них должны быть следующие данные: учреждение, кому принадлежит гербарий, семейство, род, вид растения, автор, географическое положение местности, местообитание растения (лес, луг, болото), рельеф, субстрат (песок, скала и т.п.), степень распространения (единично, редко, обильно), фамилия собравшего и определившего растение с инициалами. Этикетка с заполненными сведениями является научным документом. Размер этикетки различен, но чаще всего употребляются 10 х 7 см, 14 х 9 см или 12 х 10 см. Этикетка обычно помещается в правом нижнем краю гербарного листа. 
Результаты исследований

 

 

Исследования высшей водной растительности проводились по общей методике Катанской В.М. (Катанская В.М.,1956). 

Данную территорию разбили на 6 профилей, расстояние между профилями составляет 80 м. Расстояние от древесных зарослей до заболоченной местности в среднем составляет 13м., от заболоченной местности до пляжной зоны в среднем 94м., от пляжной зоны до берега в среднем 40м., а от берега до конечной точки профиля 100м.

Изучив профили, вывили доминирующие виды в каждой зоне. В зоне заболоченной местности преобладает семейство осоковые, радиола розовая, хвощ озерный, камыш табернемонтана, камыш укореняющийся.  На пляжной зоне доминирующим видом является горец земноводный. До 10 м. от берега преобладает ряска тройчатая. От 10м. до 20 м. – рдест курчавый, рдест гребенчатый. От 20м. до 50м. – рдест длиннейший, рдест стеблеобъемлющий. От 50м. до 100м. – рдест курчавый.

 

Видовой состав оз.Арахлей представлен:

Ряска тройчатая(Lemna trisulca)

Маленькое свободноплавающее в толще воды растение, состоящее из плоских, тонких, ланцетовидных, небольшого размера пластинок – листецов, с зазубренной верхушкой, округлым основанием и маленьким свисающим водным корешком.

Роголистник погруженный(Ceratophyllum demersum)

Стебли тонкие, членистые, ломкие, верхней части сильно ветвистые. Листья вильчато однажды или дважды разделены на нитевидно-линейные доли с рассеянными по краю тонкими зубчаками, расположены на стебле в мутовках. Цветки очень мелкие находятся под водой. Плоды продолговато овальные, созревают в воде.

Уруть колосистая(Myriophyllum spicatum)

Крупный с ползучим корневищем и тонкими многочисленными корешками. Стебли прямые, округлые, ветвистые, беловатые или светло-зеленые, кверху густо облиственные. Листья перистораздельные, с нитевидными долями. Цветки мелкие, прицветники не превышают цветка.

Рдест гребенчатый(Potamogeton pectinatus)

Многолетнее растение с длинным корневищем, на котором осенью развиваются клубневидные утолщения. Рдест гребенчатый не похож на другие виды рдеста: его стебли очень сильно разветвленные, нитевидные, прямые, вверх — сильно ветвистые, длиной до 1,5 м, а листья — узкие, тонкие, как нити, до 15 см длиной, темно-зеленые или коричневые. Гибкие стебли колышутся в воде даже при слабом течении.

Опыляется ветром. Цветет — в июне-июле. Соцветие состоит из нескольких мутовок, коричнево-зеленый, на длинном тонком цветоносе, во время цветения поднимается над водой.

Рдест курчавый(Potamogeton crispus)

Многолетнее водное растение с небольшим стеблем и листьями 4—6 см длиной и 0,7—1,3 см шириной. Листья полностью соответствует названию — они сильно волнистые, с мелкими зубчиками по краю. Стебель — ветвистый, четырёхгранный, сплюснутый, красноватый, тонкий, 1—2 м длиной, напоминает морские водоросли. Отдельные побегимогут отламываться и продолжать развитие в плавающем виде.

Соцветие — колос. Тычинок и рылец — по четыре. Рдест курчавый полностью погружён в воду, только во время цветения мелкие желтоватые цветки поднимаются над водой и опыляются ветром.

Рдест длиннейший(Potamogeton praelongus)

Водное многолетнее растение (до 300 см длиной). Отличительные особенности данного вида от других рдестов - коленчато-изогнутый стебель от листа к листу, а также стянутость колпачком на верхушке стебля листьев. По форме листья продолговато-ланцетные, у основания округлённые, слегка сердцевидные, цельнокрайные. Ясно заметна сеть жилок. Колоски довольно длинные (до 30 см длиной), на удлинённых цветоносах. Цветёт в июне.

Рдест пронзенолистный (Potamogeton perfoliatus)

Вид с очень длинными ветвистыми зелеными стеблями. Листья рдеста пронзеннолистного широкие, округлые, у основания сердцевидные, с прожилками.

Горец земноводный(Persicaria amphibia)

Однолетнее, реже многолетнее растения, высотой 30—150 см. Стебель обычно прямостоящий или восходящий. Листья ланцентные, от широких до линейных, острые. Цветки собраны в колосовидные соцветия.

Хвощ речной (Equisétum fluviatile)

Многолетнее растение до 1,5 м высотой. Корневища тёмно-бурые. Ветвление сильно варьирует от форм с одиночными совершенно неветвистыми побегами, до форм с густым и равномерным мутовчатым ветвлением. Стебли толстые, 6—8 мм в диаметре, с одной крупной центральной полостью, простые, или в верхней части ветвистые. Междоузлия с 10—30 рёбрами. Листовые зубцы на стебли собраны в мутовки по 6—12, треугольной формы. Веточки очень варьируют по длине, числу, густоте и направлению роста.

Осоковые

Корневище или короткое вертикальное, или длинное горизонтальное. Стебель (соломина) обыкновенно трёхгранной формы, редко полый, как у злаков, часто с сильно вытянутым верхним коленом, несущим соцветие. Стебли со сближенными при основании узлами, так что «настоящие» удлинённые междоузлия развиваются преимущественно у генеративных побегов. Листья с замкнутым (не расколотым вдоль, как у злаков) влагалищем, плотно охватывающим стебель подобно трубке, и длинным лентовидным отгибом; линейные, часто очень жёсткие, с режущим краем из-за очень мелких, обращённых вниз зубчиков. У одних осоковых стебель более или менее равномерно облиствен; у других листья скучены у основания (многие осоки) или на вершине стебля. Нижние (а иногда и все) листья часто имеют редуцированные пластинки — остаются только влагалища.

Сравнив исследования 1981 года Л.Н. Золотаревой с результатами работы проведенной на полевой практике 2015 г., пришли к выводу, что видовой состав сократился. В 1981 году видовой состав макрофитов насчитывал 25 видов, из них только 10 являются главными продуцентами растительной массы (роголистник темно-зеленый, рдесты, ряска трехдольная, харовые водоросли и мхи, горец земноводный). 

В 2015 году видовой состав макрофитов насчитывает 7 видов, все они являются доминирующими.

На исследуемой территории не обнаружили такие виды как хара, нителла. Их исчезновению в исследуемой зоне могли способствовать такие причины, как увеличение биогенной нагрузки, повышение температуры воды (способствует к развитию фитопланктона), антропогенная нагрузка, обмельчение озера, конкуренция со стороны других видов, изменение окружающей среды.

Видовой состав высших водных растений оз. Арахлей распределили на экологические группы. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика экологических групп водных растений района практики

Экологические группы водных растений	Видовой состав	Высота	Обилие
Гидрофиты	Осока	15 см	Cop 2
Зона мелководных гидрофитов	Горец земноводный	20 см	Cop 1
Зона высоких гидрофитов	Рогоз узколистный	63	Cop 1
Зона плавающих гидрофитов
Зона погруженных растений	Рдест длиннейший, уруть колосистая, роголистник погруженный, рдест курчавый, ряска тройчатая	19 см 9 см 12 см 14 см 1,5 см	Sp Sp Sp Cop 2 Sp

 

По результатам таблицы видно, что погруженные растения имеют рассеянное обилие. Под обилием растений (степень заполненности толщи воды их стеблями и листьями) подразумевается отношение суммы объемов пространств, занимаемых данным видом ко всему объему толщи воды, занимаемому сообществом. Обилие выражается в виде функции покрытия и высоты растительности по отношению к площади и глубине биотопа. Обилие каждого вида растений зависит от многих факторов, и в первую очередь, от времени вегетационного периода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адаптации у растений к водному образу жизни