Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Экскурсия на пресноводные водоемы

 

На Кольском полуострове 18209 рек длинной более 100 м и 111609 озер. Реки замерзают в середине или конце ноября, несколько раньше покрываются льдом небольшие озера. Сначала замерзают малые озера и заливы больших озер, затем средние озера и прибрежные части больших озер; позже других покрываются льдом открытые центральные части больших водоемов. Толщина льда на реках и озерах- 70-110 см. Вскрываются озера в конце мая- начале июня. Среди озер района многие относятся к числу небольших болотных водоемов, называемых по-местному лампи или ламбины. Эти озера имеют низкие торфяные берега, вязкое дно и незначительные глубины.

Озера представ­ляют собой различной вели­чины и формы котловины, заполненные водой. По сво­ему происхождению котловины делятся на: тектонические, карстовые, эоловые, лед­никовые. Котловина озера (рис. 1) обычно образована подводной терра­сой, которая характеризуется постепенным слабым понижением суши, далее следует свал, имеющий более крутой угол понижения и переходящий в котел, который занимает большую часть озерного дна. Соответственно перечисленным участкам в озерной бентали принято выделять литораль — прибрежное мелководье, сублиторалъ, которая простирается до нижней границы распространения донной растительности, и профундаль, охватывающую остальную площадь озерного дна (имеется только в очень глубоких озерах). Пелагиаль озера делится на прибрежную, лежащую над подвод­ной террасой, и собственно пелагиаль, расположенную над свалом и котлом. Озера бывают сточными или бессточными в зависимости от того, берут из них начало реки или нет.Развитие организмов в водоемах определяется условиями среды: прозрачностью воды, содержанием биогенных элементов (прежде всего азота и фосфора), концентрацией кислорода, температурным режимом, величинами рН и др. Поэтому по количеству и видовому составу организмов, интенсивности продукционных и деструкционных процессов можно определить тип водоема. Развитие водной растительности тесно связано с гидрологическими особенностями водоема, размерами и морфометрией котловины, химическим составом вод, характером и распределением донных отложений и рядом других факторов.

Водная растительность развивается главным образом в литорали и сублиторали, образуя сплошную или прерывистую полосу различной ширины вдоль берега, вокруг островов и мелей, реже покрывает все ложе озера. Глубина распространения водных растений зависит от величины прозрачности воды, изменяясь от 2 до 4 метров, а в редких случаях — до 8 метров.

Пресноводные озера по биологической классификации А. Тинеманиома и Е. Науманна де­лятся на:

- эвтрофные (высококормным) относятся неглубокие (до 10—15 м) равнинные озера с хорошо выраженной литоралью и богатой растительностью. Их вода прогревается до дна, богата питательными солями, в фитопланктоне обильны зеленые и сине-зеленые водоросли. Грунты илистые, содержат много органического вещества и на них развивается богатая фауна.

- мезотрофные (среднекормные) озера характеризуются котловиной ледникового или эрозионно-речного происхождения, имеют глубину до 25 м, прозрачностью воды - 1-4 м. Вода в них чистая, цветение бывает редко, из водорослей - преобла­дают диатомовые, заморов нет. Зарастают в среднем на 35% (очень часто на 60%). Очень часто доминируют погруженные растения, представленные преимущественно харовыми водорослями. Часто в больших количествах встречаются рдесты, роголистник, телорез.

- олиготрофные (малокормные) озе­ра обычно имеют тектоническое происхождение, расположены на кристаллических породах, обладают значительной глубиной (свы­ше 30 м), высокой прозрачностью (по диску Секки - до 4-20 м и более), и слаборазвитой литоралью Вода богата кислородом. В озерах такого типа жизнь водных растений ограничена недостатком биогенных соединений и низкой температурой воды, недостаточной литоральной зоной. Низкоминерализованные водоемы имеют бедный видовой состав прибрежно-водной растительности: общее число видов чаще всего не превышает десятка. Преобладают водяной мох (фонтиналис), полушник озерный, тростник обыкновенный и др. Биомасса прибрежно-водных растений низкая.

- дистрофные (не­достаточно кормные) озера представляют собой неглубокие водое­мы с сильно гумифицированной водой (окисляемость 25 мг 02/л и более), вода слабо минерализована. За счет этого она чаще всего окрашена в темные цвета. Прозрачность воды в таких озерах не превышает 2-4 м, рН - в пределах 4 - 6,5, карбонатов очень мало. Водоемы богаты органическим веществом, однако деструкционные процессы протекают в них очень слабо. Донные отложения часто представлены торфяниками, песками или обедненными почвами подзолистого типа. Берега часто заболоченные. Такие озера встречаются в северных районах лесотундры и лесной зоны, берега их сложены из торфяных сфагновых мхов. Эти озера отличаются широким распространением зарослей прибрежной растительности и почти полным отсутствием настоящих гидрофитов. Кислая реакция среды (рН 4-7) и низкая минерализация (15-150 мг/л) является основным фактором, формирующим видовой состав макрофитов. В дистрофных водоемах видовой состав растений крайне беден, 5-10 видов, причем доминирующими являются в основном мхи.

В основном на Кольском полуострове распространены олиготрофные озера.

Известна группа видов прибрежно-водных растений, которые можно считать индикаторами определенного состояния и трофности водной среды.

Наличие в водоемах полушника озерного (Isoetes lacustris), полушника иглистого (I.echinospora), лобелии Дортманна (Lobelia dortmanna), урути очередноцветковой (Myriophyllum alterniflorum) указывает на чистоту и олиготрофию вод.

Массовое развитие рясковых указывает на неблагополучие в экосистеме. Обилие ряски трехдольной (Lemna trisulca) говорит о большом количестве в среде биогенных веществ, развитие ряски маленькой (L. minor) и многокоренника (Spirodela polyrhiza), помимо эвтрофирования, свидетельствует о сельскохозяйственном загрязнении.

 

Специфичность распределения растительности в водоеме:

В различных водоемах растения располагаются зонально - поясами, каждая из которых характеризуется определенным флористическим составом:

I. Зона наземных береговых растений (гелофиты ), приспособленных к избыточно увлажненным, временно заливаемым местообитаниям. Основные растения:осока вздутая, камыш лесной, калужница болотная, лютик ползучий;

II. Зона мелководных растений. Основные растения:стрелолист, сусак зонтичный, ежеголовники, вербейник кистецветный;

III. Зона высоких прибрежных растений. Часто их стебли, достигающие 3-4 м высоты, почти до половины погружены в воду. Основные растения: тростник, камыш озерный, рогоз;

IV. Зона растительностис плавающими листьями (плейстофиты). Основные растения: кубышка, ряска, кувшинка,рдест плавающий;

V. Зона центральной части водоема представлена фитопланктоном. Высших растений нет.

 

Анатомо - морфологические особенности водных и прибрежных растений:

- у погруженных в воду растений наблюдается большое развитие поверхности по отношению к общей массе тела;

- тонкие нежные листовые пластинки с небольшим числом устьиц, не имеющие толстой кутикулы,

- имеют рыхлое сложение тканей листа с крупными межклетниками,

- слабое развитие водопроводящей ткани,

- механическая ткань развита слабо или совсем отсутствует, так как растения хорошо поддерживаются водой;

- у всех водных растений очень сильно развита воздухоносная ткань-аэренхима;

- подводным листьям характерна теневая структура;

- многим водным растениям свойственно явление разнолистности (гетерофиллии);

- слабо развита корневая система у растений целиком погруженных в воду, и плавающих на поверхности воды. Корни укрепляющихся гидрофитов слабоветвистые, без корневых волосков. Вместе с тем ряд видов имеет толстые и прочные корневища, которые играют роль якоря, хранилища запасных веществ и органа вегетативного размножения.

- подводные листья без устьиц.

- у гигрофитов устьица большей частью широко открыты, так что транспирация мало отличается от физического испарения.

- вегетативное размножение преобладает над семенным;

- самый распространенный способ зимовки многолетников- в виде побегов с сильно укороченными междоузлиями или в виде особых зимующих почек, образующихся на материнском растении в конце вегетационного периода.

 

Среди высшие сосудистых растений пресных водоемов выделяют следующие экологические типы:

Прибрежные   Водные
- Стрелолист обыкновенный - Частуха подорожниковая; - Сусак зонтичный; - Калужница болотная; - Лютик ядовитый; - Вороника поточная; - Череда трехраздельная; - Рогоз широколистный; - Камыш озерный; - Тростник обыкновенный; - сабельник - осока пузырчатая - вахта трехлистная.   - Пузырчатка обыкновенная - Рдест плавающий - лютик жестколистный - кувшинка чистобелая - ежеголовник северный - телорез алоэвидный - водокрас лягушачий - ряска малая - ряска трехдольная - многокоренник

 

Старение и зарастание озер:

Естественный процесс старения озер - обмеление, зарастание, уменьшение площади водного зеркала происходит в результате накопления на дне осадков органического происхождения и наносов от впадающих притоков. ОЗЕРО- ПРУД- БОЛОТО- ЛУГ. Данная схема приложима далеко не к каждому озеру. Различают зарастание озера водной флорой и нарастание последней на водоем с образованием сплавины (рис.2):

1. В водоеме с пологим дном отмершие части растений опускаются на дно. В следствие чего площадь водного зеркала год от года уменьшается, водоем мелеет, постепенно переходит в болото с характерной для последнего растительностью.

2. Глубокие водоемы с крутыми берегами заторфовываются путем нарастания- образования сплавин, которые формируются благодаря длинным ветвящимся корневищам прибрежных растений: сабельника болотного, вахты трехлистной, белокрыльника и тд., которые переплетаясь, образуют как бы ковер, плавающий на воде, но одной стороной прикрепленный к берегу. Постепенно на сплавине поселяются мхи, осоки. Процесс нарастания сплавины происходит лишь в спокойной воде, у берегов, защищенных от ветра.

 

Задание:

1. Собрать и определить гербарий.

2. Составить список растений с их краткой характеристикой (найденных в ходе экскурсии на озеро).

3. Указать характер распределения растительности в водоеме и зарисовать продольный профиль береговой части озера с указанием глубин и ширины поясов водной и прибрежно-водной растительности.

4. Описать особенности среды обитания и приспособления к ним у растений.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рис.1.

Рис. 2. Примеры зарастания озерных котловин.

 

На Кольском полуострове насчитывается 111609 озер. Общая площадь, которых составляет 6,3 % площади всей территории Мурманской области. По концентрации биогенных элементов в водоемах выделяют среди них: олиготрофные озера, мезотрофные, эутрофные (краткая характеристика каждого типа озер приведена выше) в основном на Кольском полуострове распространены олиготрофные озера; по глубине: очень мелкие озера, мелкие (наиболее распространенные), нормальной глубины (Сейдозеро), глубокие и очень глубокие озера, последних очень мало на Кольском полуострове (Умбозеро); по площади - на озерки, малые (Колгиявр), средние (Канентьявр) и большие озера (Имандра, Умбозеро, Ловозеро).

Мелкие озера ледникового происхождения, крупные озера - Имандра, Умбозеро, Ловозеро - тектонического происхождения, лежат в глубоких котловинах, имеют вытянутую форму и сложную береговую линию. По циркам, перевалам и долинам в горах - горные озера, многие из которых к осени пересыхают, оставляя черный налет на камнях. Большинство горных озер плотинного типа, но встречаются и провальные. Питаются озера подземными ключами, впадающими речками, талыми водами. Цвет воды в горных озерах чаще всего голубой с различными зеленоватыми оттенками.

Годовой ход уровня воды озер характеризуется весенним подъемом и затем постепенным снижением к осени и зиме. Наибольшего уровень озера достигают в конце мая - начале июня. В озерах Кольского полуострова наблюдаются преимущественно ветровые течения, стоковые оказывают влияние на течения только в приустьевых участках впадающих рек и в узких проливах.

Наиболее разнообразна растительность озер южной части полуострова относящихся к северо-таежной природной зоне. Из водных растений наиболее обычны рдесты (рдест стеблеобъемлющий, рдест плавающий, рдест сплюснутый), различные виды которых заселяют прибрежную часть озер, начиная от кромки берега до глубины в несколько метров, лютик дихотомический, горец земноводный, телорез, роголистник темно-зеленый. Большая редкость ряска малая. В большинстве озер на поверхности участков с глубиной от 1 до 2,5 м плавают широкие листья и белые цветки кувшинок: чисто-белой, которая обитает только в относительно богатых кислородом озерах, и более мелкой -четырехгранной, растущей также в дамбах и даже глубоких мочажинах болот. В тех озерах, где растет кувшинка чисто-белая, местами встречается уруть. На более глубоких местах растет кубышка желтая и малая. Во многих озерах живут пузырчатки, питающиеся мелкими водными беспозвоночными животными.Водная растительность проникает на глубину до 7 метров (рис.3). В воде у берегов рек и озер, где нет прибоя, бывают сплошные заросли крупных осок, пузырчатой и водной, речного хвоща, тростника или водяной сосенки, как правило, чистые, без примеси других видов. На глубине 1—3 м, на дне, обильно произрастает полушник.

Водная растительность озер лесотундровой зоны менее разнообразна. Самыми распространенными являются полушник озерный и ежеголовник родственный. Реже встречаются редкие заросли рдестов длиннейшего и стеблеобъемлющего, лютика дихотомического, пузырчатка обыкновенная.

Из земноводных и водно-болотных видов наиболее распространены осока вздутая, осока водная, хвощ топяной, тростник, вахта трехлистная, сабельник болотный, хвостник обыкновенный. Наибольшая глубина развития растительности в таких озерах около 2,5-3 м (рис. 4.).

В основном на Кольском полуострове водная растительность представлена эутрофными видами, развивающимися на илистых и торфяно-илистых грунтах. У высоких каменистых берегов водоемов растительность отсутствует, а в больших озерах она сосредоточена в заливах, более или менее защищенных от волнений (Имандра, Ловозеро и др.). Небольшие же озерки - лямбины иногда бывают совсем лишены водной растительности или зарастают одним каким-нибудь видом. В небольших озерах к западу от Верхнетуломского водохранилища обычен полушник тончайший - Isoetes setacea Lam., занесенный в Красную книгу России.

Из редких видов водной и прибрежно-водной растительности Мурманской области можно перечислить следующие виды: Рдест гребенчатый - Potamogeton pectinatus L., Рдест нитевидный - Potamogeton filiformis Pers, Стрелолист плавающий - Sagittaria natans Pall, Частуха ланцетная - Alisma lanceolatum With, Частуха подорожниковая - Alisma plantago-aquatica L, Сусак зонтичный - Butomus umbellatus L., Кувшинка чистобелая - Nymphaea Candida J. Presl, Лобелия Дортманна - Lobelia dortmanna L.

 

Видовой состав фитопланктона озер Кольского полуострова.

В летнем планктоне наиболее мас­совыми являются диатомовые - Melosira italica, Rizosole-nia eriensis, Cyclotella antiqua, C. bodanica, C. oper-culata, C. comta v. oligactis, Tabellaria fenestrata v. intermedia, T. flocculosa, Asterionella formosa, A. gra-cillima. На их долю приходится до 80-95% общей численности фитопланктона. Доминантами обычно являются представители рода Melosira и Tabellaria. Однако нередко во второй половине летнего сезона наблюдается обильное развитие синезеленых водо­рослей -Aphanizomenon flos-aquae, Microcystis aeruginosa, M. pulverea, Phormidium foveolarum, Oscillatoria agardhii. Из зеленых довольно часто встречаются Scenedesmus qudricauda, Ulotrix zonata, Sphaerocystis scroeteri, Pediastrum sp.

Максимальная численность фитопланктона в озерах Кольского Севера достигается в конце июля—начале августа, однако количест­во синезеленых водорослей постепенно нарастает к концу летнего сезона (Озера различных ландшафтов..., 1974). Роль фитопланктона в продуктивности северных озер в целом ничтожна.

Наблюдается обеднение фитопланктона от прибрежных зон к пелагиали. В приложении приводиться список видов встречающихся в о. Имандра.


 

 

Рис. 1. Профили зарастания озер лесотундрово­го ландшафта.

А - северная часть восточного берега оз. Ки-тенъявр; Б - западный залив оз. Мал. Колгиявр. 1 - илистый грунт; 2 - песчаный; 3 - песчано-илистый; 4 - каменистый грунт; о - ассоциация осоки с хвощом; 6 - чистая ассоциация хвоща; 7 - ассоциация ежеголовника с хвощом; 8 - чи­стая ассоциация полушника.

Рис. 2. Профиль зарастания юго-восточного берега Сеньозера.

1 - ассоциация горца земноводного с лопушником;2 - чистая ассоциация попушника; 3 - илистый грунт; 4 - песчаный грунт; 5 - песчано-ипистый грунт; 6 -каменистый грунт.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Характеристика основных озер Колького полуострова.

 

Имандра - озеро, расположенное на юго-западе Кольского полуострова.

Площадь составляет 812 км2, максимальная глубина достигает 67 метров. В озеро впадает 20 притоков, образующих сложные озерно-речные системы; вытекает река Нива. Котловина озера ледниково-тектонического происхождения. Восточный берег расчленен слабо, западный имеет множество заливов (губ). На Имандре расположено более 140 островов (наиболее крупный - Ерм-остров). Ледостав наблюдается с декабря и до мая. Озеро Имандра отличается большой прозрачностью воды (до 11 м). Водится рыба: сиг, хариус, голец и др. В связи с постройкой в 1936 году плотины Нива ГЭС-1 на реке Нива, Имандра стало водохранилищем. На северо-западном берегу его построен город Мончегорск.

Умбозеро - второй по величине водоем Мурманской области, площадь водного зеркала 313 км2,длина 47 км, наибольшая ширина 16 км, максимальная глубина 115 м. Общая площадь водосбора 2380 км2. Вытекает из озера только р. умба. Озеро расположено на восток от Хибинского массива. В юго-восточной части находиться самый большой остров Сорванов площадью 2 км2, следующий по величине о. Большой Еловый (на севере озера).

Ловозеро – третье из крупнейших озер полуострова, площадь водного зеркала составляет 200 км2, длина 55 км, средняя ширина 4,6 км, глубина достигает 35 метров. Озеро подпитывается небольшими речками, берущими начало на склонах Ловозерских тундр, прилегающих к нему с запада. Из Ловозера вытекает из него река Воронья; с созданием на ней в 1970 году Серебрянской ГЭС Ловозеро превращено в водохранилище.

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Пример геоботанического описания
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Номер описания 1 Профиль 4
Дата ____ 20.07.98 Зона 3
Название группировки: Водноразнотравно-кубышковая
Площадь описания ___ 100м2

Местонахождение оз. Большое Миассово, залив Латочка, западный берег
Условия местообитания:

Глубина _____________ 2,5 м

Грунт:___ илистый

Динамический фактор: Среднее воздействие волн
Общее проективное покрытие 100%____

Вид Обилие Ярус Фенофаза Жизненность Примечания
Кубышка желтая 4-5   цветение    
Телорез обыкновенный     вег, цв 2,3  
Рдест сплюснутый     вегетация    
Ряска трехраздельная     вегетация    

 

Приложение 1

Видовой состав водорослей оз. Имандра (Мойсеенко, Яковлев1990)

Cyanophyta
Sinechocystis aquatilis Sauv., Merismapedia sp., Microcystis aeruginosa Kutz., emend. Elenk. t. aeruginosa, M. pulve-rea (Wood.) Porti emend. Elenk. f. ipulverea, M. pulverea L planctonica (G.M. Smith), Phormidium sp., Lyngbya contorta Lemm., Aphanqthece clathrata W. et G. West f. clathrata, Сhamaesiphon sp., Gloeocapsa turgida (Kutz.) Hollerb. emend f. turgida, G. minor f. limnetica (.Lemm.) Hollerb., G. minuta (Kutz.) Hollerb. f. mimuta, Gloeocapsa sp., Coelo-sphaerium kuetzingianum Nag., Coelosphaerium sp., Anabaena hassalii (Kutz.) Wittr. i. hassalii, Aphanizomenon flos-aquae (L.), Oscillatoria agardhii Qom., O. rubescens De Grand, Oscillatoria sp., Phormidium foveolarum (Mont.) Gom.,
Chrysophyta
Chrysococcus radiatus Conr., Ch. rufescens Klebs., Chrysococcus sp., Dinobryon bavarioum Jmfoof. var. ba-varicum, D. sertularia EJir., Mallomonas caudata Iwan., var, coronata Boloch., Mallomonas sp., Spirulina platensis Geitler.
Bacillariophyta
Melosira varians Ag., M. islandica subsp. helvetica O. Mull., M. distans var. alpigena Gmn., Melosira sp., Cyclotella antiqua W. Sm., C. bodanica Eul'enst, C. kuetzingiana Thw., C. operculata (Ag.) Kutz., C. comta (Ehr.) Kutz, C. comta var. oligactis (Ehr.) Grun., Cyclotella sp., Stephanodiscus astrea (Ehr.) Grun., Stephanodiscus- sp, Rhizosolenia longiseta Zach., R. eriensis H. L. Sm., Rhizosolenia. sp., Attheya zachariasii Bfcun., Tetracyclus lacustriis Ralfs, T. emarginatus (Ehr.) W. Sm., Tetracyclus sp., Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kutz., T. fenestrata (Lyngb.) Kutz. var fenestrataT. vlocculosa (Roth.) Kutz.,. Tabeflaria sp., Meridion circulare (Grev.) Ag., Diatoma vulgare Bory, D. eltomgatum (Lyngb.) Ag., D. elongatum var. tenuis Ag. V.H., Pragilaria tomensis Kutz., P. capucina Desm,, P. intermedia Grun., Pragiuiaria sp., Synedira pulchella (Raffs.) Kiitz., S. vaucheria Klitz Synedra sp., Asterionella gracillima (Hantzsch.) Heib., A. formosa Hass., Eunotia tenella (Grun.) Hust., Eu. exiqua var. compacta Hust., Cocconeis placentula Ehr.x, Eucocconeis lappo­nica Hust., Euv flexella Kutz., Achnanthes gracillima Hust., и др.
Pyrrophyta
Cryptomonas ovata Her., Peridinium aciculiferum Lemm., Clenodinium sp., Gymnodium sp., Ceratium hirundinella (O. F. Mull.) Bergh
Chlorophyta
Tetraspora sp., Oocystis sp., Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb., Ulothrix zonata Kutz., Oedogonium sp.

 

Список литературы:

1. Мойсеенко Т.И. Антропогенные преобразования водных экосистем Кольского Севера./ Т.И.Мойсеенко, В.А. Яковлев- Л.: Наука, 1990.- 221 с.

2.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...