Водная и прибрежно-вводная растительность

Содержание.

Введение

Глава 1. Водная и прибрежно-вводная  растительность………………

1.1. Особенности водной и прибрежно-водной растительности..

1.2.Значение водной и прибрежно-водной растительности.

Глава  2. Водоемы Прикамья.

2.1.  Водные ресурсы Пермского края

2.2.  Топология водоемов

Глава 3. Водные и прибрежно-водные растения Пермского края.

Глава 4. Использование водных растений человеком.

1.1.

1.2.

Заключение.

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

В любой природной зоне можно найти разнообразные водоемы  — озера, пруды, водохранилища и  т. п. Все они, как правило, не лишены растений. Зачастую растения играют здесь  большую роль, развиваясь в массе  у берегов на мелководье, образуя  обширные подводные заросли на дне, а иногда сплошной покров на поверхности  воды.

В Пермский крае насчитывается  86 видов водных травянистых растений, из которых 49 видов являются собственно водными, 5 видов – земноводными, то есть растущими как в воде, так и на суше; остальные – воздушно-водные. Последние чаще растут в воде на мелководьях, но встречаются и по сырым берегам водоёмов (http://www.permecology.ru/report2007/18.html).

Водные растения, фотосинтезирующие организмы, жизненный цикл которых протекает в частично или полностью погруженном в воду состоянии. Размеры их варьируют от микроскопических  до сравнительно крупных. И по форме роста, и по своей систематической принадлежности водные растения весьма разнообразны.

Водные растения – основные продуценты водных экосистем: без них  не могли бы существовать водные животные. В ходе фотосинтеза они не только образуют органические вещества, но и  выделяют в окружающую среду кислород, который аэрирует воду и используется для дыхания рыбами и другими  обитателями водоемов. Поглощая растворенные минеральные вещества, водные растения способствуют самоочищению бассейнов. Наконец, они дают убежище и пищу многим водным насекомым и другим мелким животным, которые, в свою очередь, служат кормом для рыб. Некоторые  виды рыб, в частности из отряда карпообразных, питаются непосредственно макрофитами. Семена, плоды и клубни многих водных растений являются пищей для млекопитающих  и птиц, а некоторые мелкие водные растения (вроде ряски) заглатываются  птицами целиком. Заросли тростника, камыша и других растений служат для прибрежных птиц и млекопитающих надежным убежищем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Водная и прибрежно-вводная  растительность.

1. Приспособления к жизни в водной среде

Растительный мир водоемов многообразен. Мы находим тут не только цветковые растения, но также  некоторые папоротники, хвощи, мохообразные. Богато представлены водоросли. Большинство  их — мелкие, видимые только под  микроскопом. Крупных, хорошо различимых невооруженным глазом, немного.

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

По условиям произрастания  специалисты выделяют четыре группы растительных формаций:

- прибрежно-водная, в которой  представлены водно-болотные растения;

- воздушно-водная (представлены  полупогруженные растения);

- растения с плавающими  на поверхности воды листьями;

- погруженные растения (М. А. Кудряшов, А. П. Садчиков, 2005).

Водная среда одновременно влияет и на форму растительных органов, и на их жизненные отправления; одно и другое находится в тесной зависимости.

Первое, что сказывается  на жизни и строении водяных растений, это самая водная среда; вода со всех сторон окружает растения, погруженные  в нее, и служит основанием, так  сказать пьедесталом, для растений, плавающих на ее поверхности. Выражается это, прежде всего в усиленном росте по сравнению с ростом наземных растений. Вместе с таким быстрым ростом является угнетение полового процесса, и размножение сводится исключительно к вегетативному (Федченко, 1925).

 Для семенного размножения растений водная среда создает специфические условия. Пыльца некоторых представителей водной флоры переносится с помощью воды. Большую роль играет вода и в распространении семян. Среди водных растений немало таких, которые имеют плавучие семена и плоды, способные долгое время оставаться на поверхности, не погружаясь на дно. Подгоняемые ветром, они могут проплыть значительное расстояние. Переносят их, конечно, и течения (http://www.rastitelnyj.ru/vodoemy.htm).

 Жизнь в водной среде  обусловливает иные условия, принятие  питательных веществ и перенос  их по органам растения проходит совершенно иначе, чем у наземных растений. Для большинства водяных растений корни совершенно не имеют значения органов поглощения питательных веществ, так как это поглощение может происходить поверхностью всего растения. Таким образом, большей частью корни являются лишь органом прикрепления или же вовсе не развиваются; в некоторых случаях, как, например, у рясок, корни служат преимущественно органом равновесия, способствующим плаванию растения на поверхности водоема.

Отсутствие потребности  в прохождении воды от корневой системы к листовым органам вызвало в водяных растениях недоразвитие древесины в сосудистых пучках, которая в одних случаях (например, у роголистника) не закладывается вовсе, а в других случаях недоразвитая.

Обилие воды, облегчая некоторые  отправления растения, в то же время  грозит ему некоторой опасностью, именно подвергает растение риску выщелачивания из него необходимых ему веществ. Для защиты от этого водяные растения выработали приспособления в виде выделения слизи, которая у очень многих из них выделяется особыми железами. Эта слизь имеет и другое значение для растений, так как она служит защитой от высыхания их в случае внезапного понижения уровня воды; эта слизь в некоторых случаях, как, например, у рогоза, может служить для уменьшения внутреннего трения органов растения друг о друга. Механическая ткань у водяных растений наоборот, редуцирована или не развивается вовсе, так как вода лучше поддерживает тела, чем воздух. Так как главное напряжение водяным растениям приходится испытывать в виде натяжения, а не изгиба, то механическая ткань, где она имеется, соответственным образом сосредоточена в виде центральных тяжей.

Большое внимание на строение и отправление водных растений имеют особенности газообмена в водной среде. Водное растение усваивает углерод из той углекислоты, которая находится в растворе в воде, и дышит растворенным в ней кислородом.

Для водяных растений совершенно не нужны устьица, так как газообмен  происходит по всей поверхности водяного растения, не прикрытого к тому же кутикулой. Почти у всех водяных растений отсутствуют устьица, и только на верхней поверхности листьев, плавающих  на поверхности воды, устьица развиваются в значительном числе. В случаях, когда растение имеет и наземную и водную форму, устьица имеются, но на водной форме их нет.

Очень ярким приспособлением  к уловлению большего количества газов из раствора является увеличение поверхности листовой пластинки, выражающееся в расчленении ее на мельчайшие, тонкие нитевидные участки.

Наконец, огромное значение для увеличения усваивающей поверхности имеют те воздухоносные полости, которые мы видим у многих водяных растений (камыш, нимфеи и др.); циркулирующий в этих полостях воздух является источником необходимой для растений углекислоты.

Говоря об отношении водяных  растений к свету, необходимо, прежде всего, отметить чрезвычайно быстрое уменьшение количества света по мере погружения в воду. Уже на глубине 5—7 метров количество света так мало, что жизнь высших растений становится почти невозможной.

В листьях многих водяных  растений нет разницы между палисадной тканью и губчатой паренхимой, кутикула отсутствует, в кожице находятся зерна хлорофилла, и она является органом усвоения. Очень сильное освещение, которому случайно подвергаются водяные растения, действует на них так же губительно, как и на теневые наземные растения (Федченко, 1925).

   Характерная особенность среды в водоемах — медленное прогревание воды весной. Вода, обладающая большой теплоемкостью, в весеннее время долго остается холодной, и это отражается на развитии обитателей водоемов. Водные растения поздно пробуждаются весной, значительно позднее, чем сухопутные. Они начинают развиваться только тогда, когда вода достаточно прогреется.

Водная среда обусловливает специфику перезимовки растений. Только у водных растений можно встретить особый способ перезимовки, когда зимуют специальные почки, погружающиеся на дно. Они образуются в конце лета, затем отделяются от материнского организма и уходят под воду. Весной почки прорастают и дают начало новым растениям. Многие обитатели водоемов зимуют в виде корневищ, находящихся на дне. Ни у одного из водных растений зимой не остается живых органов на поверхности водоема, покрытой льдом (http://www.rastitelnyj.ru/vodoemy.htm).

Таковы главнейшие особенности  строения водяных растений, вызываемые влиянием водной среды.

 

1.2.Значение водной и  прибрежно-водной растительности.

Велика роль растений в жизни  водоемов. Образуя огромную биомассу, они являются кормом для многих обитателей вод, их заросли создают убежища, служащие местом нагула молоди промысловых рыб и гнездования водоплавающих птиц. 

Растения ослабляют волнение воды и препятствуют размыванию берегов. В летнее время, в процессе фотосинтеза, они обогащают воду кислородом, необходимым  для дыхания большинства обитателей водоемов. 

Целый ряд прибрежно-водных растений, таких как тростник, камыш, рогоз  и некоторые другие, используются в качестве строительного и плетеночного материала. Среди растений водоемов есть виды съедобные, лекарственные, ядовитые, медоносные, содержащие дубильные вещества, а некоторые могут быть использованы в качестве корма сельскохозяйственных животных. Некоторые виды являются индикаторами качества воды. Растения хорошо очищают воду от вредных различных примесей, выполняя роль мощных биологических фильтров, имеют большое декоративное значение.

Высшие водные растения как индикаторы изменения качества воды наряду с другими организмами находят широкое применение при биологическом анализе и проведении санитарно-гидробиологических исследований. Однако необходимо иметь в виду, что растения обладают довольно широкими географическими и экологическими ареалами, причем в различных физико-географических условиях одни и те же виды могут встречаться в водоемах различного трофического уровня и могут иметь разное индикаторное значение.

При индикации трофности водной среды с помощью отдельных  видов растений могут быть использованы признаки жизненного состояния растений (развитие нормальное, выше или ниже нормального) и общий облик растений.

Чрезмерное развитие или  угнетенное состояние растений свидетельствует  о необходимости обратить внимание на состояние качества воды.

Видовой состав прибрежно-водной растительности позволяет достаточно точно охарактеризовать экологическое состояние экосистемы. В настоящее время широко применяется методика индикации вод по биологическим показателям, которая широко используется в практике гидробиологических исследований.

Большими (по сравнению с  отдельными видами растений) индикаторными возможностями обладают растительные сообщества, так как они размерами своих ареалов способны отражать всякие, даже незначительные изменения в условиях среды (Виноградов, 1964).

Анализ развития водной растительности в водоемах, подверженных разной степени эвтрофирования, позволяет сделать следующие выводы:

       1. Погруженная  растительность достаточно полно  характеризует

состояние водоемов и происходящие в них изменения;

        2. Биомасса  гидрофитов и индекс сапробности,  рассчитанный по индикаторному весу погруженных растений, могут служить показателями

качества воды и степени  эвтрофирования водоемов.

          3. Антропогенное эвтрофирование  водоемов приводит к структурной

перестройке сообщества гидрофитов; в результате изменяется видовой  состав доминирующего комплекса, появляются или исчезают индикаторные виды; по мере возрастания трофности водоема олигосапробные виды уступают место β–мезосапробным, которые, в свою очередь, заменяются α–мезосапробными видами.

         4. Прибрежно-водная растительность  более консервативна, чем

сообщества фито-, зоопланктона и бентоса, поэтому видовой состав

макрофитов, их биомасса и  проективное покрытие могут являться показателями изменения качества воды (Кудряшов, Садчиков,2005).

Глава  2. Водоемы Прикамья.

2.1. Водные ресурсы края.

Водные ресурсы края весьма значительны  и в большей части расположены  благоприятно для нужд народного  хозяйства и населения. По количеству естественных и искусственных водоемов, по водным и гидроэнергетическим  ресурсам Пермский Край занимает первое место на Урале. С территории края стекает около 54 кубических км воды в год.