WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |   ...   | 31 |

Вегетативное размножение. Способность к вегетативному размножению у водных растений очень велика. У многих представителей водной флоры вегетативное размножение преобладает над генеративным, которое очень часто подавлено или отсутствует вовсе. Размножение ряски осуществляется в основном вегетативным путем; время удвоения массы по сухому веществу составляет 5-6 суток, а по количеству «листиков» – 2-(Кроткевич, 1982).

Изучение вегетативного размножения растений проводится на отдельно растущих (маркированных) особях или в фитоценозе на небольших учетных площадках. Наблюдение проводится в течение всего вегетационного периода в различных экологических условиях. В различные сроки определяется состояние органов вегетативного воспроизводства растений, делаются зарисовки, фотографирование, ведется количественный учет. Наблюдения за вегетативным размножением погруженных растений проводится одновременно с изучением корневой системы траншейным методом и методом горизонтальных раскопок (Катанская, 1981).

При наблюдениях за погруженными и плавающими растениями особое внимание обращается на способность образовать почки перезимования; начало формирования, форму, условия перезимовки, особенности прорастания и др.

При наблюдении за вегетативным размножением необходимо учитывать то, что в течение года растения могут размножаться разными способами (семенным и вегетативным). В этом случае необходимо проводить детальное описание качественных и количественных характеристик растений, а также - влияние на них различных факторов среды, человека и животных (Катанская, 1981).

Возобновление после срезания. При эксплуатации водоемов необходима периодическая уборка (выкашивание) прибрежно-водной растительности. Если растения не убирать, то вся эта масса остается в водоеме и подвергается бактериальному разрушению. Это становится причиной вторичного, но уже биологического загрязнения водоемов.

Наиболее целесообразно высокорослые растения выкашивать перед цветением в период максимальной биомассы. В этом случае они могут быть использованы в качестве корма для сельскохозяйственных животных.

Скошенные в этот период растения достаточно быстро отрастают.

Водные растения постоянно подвергаются погрызам при питании ими всевозможными животными - беспозвоночными, птицами, рыбами, млекопитающими. Из-за этого растения часто «ветвятся» и приобретают несвойственную им форму.

Скорость восстановления растений требует детального изучения. Это позволит определить потенциальную продукцию растений при их интенсивной эксплуатации без подрыва репродуктивной способности.

Изучение скорости восстановления растений после срезания осуществляется на постоянных площадках, на которых отмечаются темп роста растений, возобновление их численности, биомассы, изменение видового состава фитоценоза, распределение и т.д. Кроме того, наблюдения за скоростью отрастания растений можно проводить непосредственно на выкошенных участках с использованием модельных растений или групп растений.

При изучении отрастания растений необходимо иметь в виду и то, что некоторые из них (наземные и прибрежно-водные) способны переходить в так называемое покоящееся состояние. В подобном состоянии растения находятся частично или полностью. Особенно это часто наблюдается при неустойчивых водных режимах (в поймах, лиманах, небольших пересыхающих реках и озерах). К числу таких видов относятся камыш, ситняги, сусак и др. К примеру, клубни камыша могут находиться в состоянии покоя до 8 лет (Работнов, 1983).

ОГРАНИЧЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ПРИБРЕЖНО-ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Умеренное зарастание водоемов макрофитами (до 20% площади) благоприятно влияет на развитие прибрежной фауны и флоры. Поступление в водоемы биогенных веществ способствует увеличению продукционных процессов, которое носит название антропогенное эвтрофирование. В этом случае резко возрастает первичная продукции (прибрежно-водных растений и фитопланктона), с другой стороны - меняется естественный ход трансформации органического вещества водоеме.

В этих условиях качество воды резко ухудшается. Водоем уже не может быть использован в полной мере в качестве источника питьевого водоснабжения, для рыборазведения и других целей. Таким образом, нарушается свойственное естественным водоемам сбалансированное соотношение процессов биологического продуцирования и утилизации органического вещества.

В ирригационных и оросительных системах массовое развитие прибрежно-водной растительности замедляет скорость течения воды и усиливает испарение. Так, на отдельных участках Каракумского канала из-за развития водной растительности скорость течения снизилась с 0,6 м/с до 0,1-0,м/с. В связи с этим пропускная способность канала уменьшилась в 3-4 раза.

В зарастающих водоемах создаются условия, благоприятные для развития личинок кровососущих комаров, в том числе малярийных. Увеличение потери воды через транспирацию растений в 4-5 раз превосходит потери на испарение с аналогичной свободной поверхности. В результате чрезмерное зарастание водоемов приводит к уменьшению полезной площади и увеличению потерь воды на испарение. Это имеет большое значение в южных районах страны, где наблюдается дефицит водных ресурсов.

Избыточное количество растительной массы приводит к накоплению отмирающих растительных остатков и усилению процессов их разложения, что отрицательно сказывается на кислородном режиме водоема. Анаэробные процессы затрудняет дальнейшее окисление органического вещества, и способствуют образованию токсичных продуктов распада (метана, сероводорода и др.). Все это отрицательно сказывается на жизнедеятельности организмов, обитающих в зарослях растений. Так что, в природе новообразование органического вещества нельзя рассматривать отдельно от процессов его разрушения. Своевременное удаление биомассы макрофитов независимо от видовой принадлежности – вот та основная задача исключения вторичного загрязнения водоемов их остатками.

Одним из определяющих условий исключения загрязнения водоемов макрофитами является сбор и утилизация их для различных нужд людей.

Заготовка водных растений для кормопроизводства является одним из основных методов сокращения возможности вторичного загрязнения водоемов.

Выгода здесь двойная: с одной стороны, повышение кормопроизводства, с другой – очистка водоемов от растительных остатков.

Методы борьбы с массовым зарастанием водоемов прибрежно-водной растительностью подразделяют на механические, химические и биологические, которые часто применяются совместно.

Наибольший эффект в борьбе с зарастанием тростником, рогозом и другой жесткой растительностью дает весенний двухразовый выкос, когда молодые растения могут быть использованы на корм животным или в качестве зеленого удобрения. Растения, скошенные под поверхностью воды, отрастают значительно хуже, чем те которые срезаны над водой. В конце лета и осенью стебли одревесневают, в результате чего производительность механических косилок резко снижается (Шехов, 1974).

Химические методы борьбы с прибрежно-водными растениями используется довольно широко. Применение разнообразных гербицидов в различных концентрациях и сочетаниях эффективно против большинства прибрежно-водных растений. Однако гербициды, токсичные по своей природе, оказывают отрицательное влияние на биоценоз водоема либо непосредственно, либо через пищевые цепи. Кроме того, разложение под действием гербицидов большого количества растительной массы резко ухудшает физико-химическое качество воды. Это вызывает гибель рыб и беспозвоночных, а вода становится непригодной для питья.

Подбор гербицидов должен учитывать не только эффект подавления развития водной растительности, но и скорость его распада, степень токсичности (в том числе и продуктов распада) для других групп организмов.

Применение гербицидов совершенно неприемлемо в водоемах питьевого и рекреационного назначения.

Существует еще один, менее совершенный способ удаления растений – зимне-весеннее выжигание высохших стеблей крупных макрофитов. Однако при этом способе происходит вторичное загрязнение водоема минеральными веществами. Недостаток этого способа – потеря огромного количества ценной органической массы, превращаемой в дым и пепел. При выжигании сухих растений наносится большой урон животным и птице, обитающим в зарослях растений.

В последние годы широкое распространение получают биологические методы подавления высокой численности нежелательных видов. Целью биологической борьбы является не полное уничтожение вида, а лишь сдерживание его численности на таком уровне, который исключает ущерб, причиняемый другим, более полезным видам и хозяйственной деятельности человека. В разных странах применяются биологические методы борьбы с инвазионными видами растений. Так, против аллигаторовой травы (Alternanthera phyloxeroides) и водяного гиацинта (Eichhornia crassipes), распространившихся в субтропических и тропических водоемах, применяются жуки, трипсы, бабочки. В районах, где биологические враги этих растений успешно прижились, количество зарослей резко снизилось (Perkins, 1974;

Spencer, 1974). В США запатентован метод борьбы с водяным гиацинтом с помощью патогенного гриба Cercospora rodmanii. Положительные результаты были получены при биологическом ограничении развития сальвинии в Ботсване с помощью насекомых (прямокрылые, долгоносики), а многокоренника в Индии - с помощью прудовика и жука-слоника (Irving, 1972;

Sahai Roy, 1977).

Для борьбы с прибрежно-водной растительностью используется выпас скота на мелководьях и разведение на водоемах водоплавающей птицы. Однако наиболее эффективным способом по уничтожению прибрежно-водной растительности оказалось использование рыб, в основном растительноядных (Веригин и др., 1963; Гаевская, 1966). Подавлять нежелательную водную растительность (в основном погруженную) в рыбоводных прудах удается с помощью карпа. Роясь в грунте, он взмучивает ил, и ослабляет проникновение света в воду, что негативно сказывается на развитии растений. Кроме того, карп поедает некоторые мягкие водные растения и нитчатые водоросли.

Однако наилучшим объектом для борьбы с водной растительностью оказались травоядные рыбы, и в частности, белый амур (Ctenopharyngoton idella). Эта рыба лучше, чем какая-либо иная способна выполнять мелиоративную функцию – изымать растительность и одновременно воспроизводить полезный пищевой продукт. Белый амур – достаточно прожорливая рыба; при питании мягкой водной растительностью суточные рационы составляют 100-150% от веса тела. Практика применения этого вида в биологической мелиорации каналов, гидромелиоративных систем, водохранилищ показала высокую эффективность (Алиев, 1974).

Первые опыты по использованию белого амура против зарастания водоемов-охладителей электростанций Московской области были проведены в 60-х годах ХХ века Б.В.Веригиным. Эти водоемы зарастали на 60-90% мягкой растительностью (уруть, валлиснерия и др.) со средней биомассой 2 кг/м2.

Вселение мальков амура в количестве 450 шт/га позволило освободить водоемы от растительности на несколько лет. Как показали исследования для достижения положительного мелиоративного эффекта на водоемахохладителях достаточно вселять на один гектар 50-100 взрослых амуров.

Аналогичные результаты были получены в Куртлинском водохранилище (Туркмения). В 1970 г. в него было выпущено 2 млн. экземпляров белого амура, которые через два года уничтожили практически всю высшую водную растительность.

Однако при использовании рыбы в качестве мелиораторов имеются и свои минусы. Избирательное питание белого амура привело к увеличению зарослей ядовитого водяного лютика (Batrachium rionii), который не поедается этими рыбами.

Перерабатывая растительность, рыбы-фитофаги не только эффективно трансформируют первичную продукцию в рыбную, но и подкармливают другие организмы отходами своей жизнедеятельности. Экскременты рыбфитофагов являются пищей для многих донных беспозвоночных и отчасти рыб.

Это способствует повышению продукции многих кормовых беспозвоночных, в первую очередь личинок комара-толкунца (мотыля) – ценной пищи бентосоядных рыб (Никольский, Алиев, Милановский, 1979).

Выбор метода ограничения массового развития прибрежно-водных растений зависит от конкретных условий. Это позволяет регулировать степень зарастания водоема для его многостороннего использования. Как показали исследования специалистов, наилучшим решением поставленной задачи является изъятие из водоема излишней биомассы для ее использования в народном хозяйстве. Это дает возможность с пользой использовать ценную продукцию, которая в настоящее время гибнет на корню, загрязняя при этом водоемы.

ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИБРЕЖНО-ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ К основным неблагоприятным факторам, влияющим на водные растения, являются природные и антропогенные. Среди природных – это климатические изменения, изменение водного режима среды обитания, сукцессионная смена фитоценозов, вытеснение одних видов растений другими.

Антропогенные факторы включают изменение условий среды обитания вследствие загрязнения и эвтрофирования, изменение водного режима водоемов в результате гидромелиоративных работ; повреждение зарослей макрофитов моторным транспортом, интенсивный сбор охраняемых видов растений, хозяйственная деятельность (добыча растительного сырья, сапропеля и др.).

В результате антропогенных воздействий на природные экосистемы происходит уничтожение или создаются предпосылки для исчезновения многих редких и хозяйственно ценных видов растений, в том числе и занесенных в международные и национальные Красные книги.

Стратегия сохранения нуждающихся в охране и рациональном использовании видов должна включать охрану конкретных популяций редких, исчезающих и хозяйственно ценных видов растений, а также среды их обитания.

Организация охраны редких и исчезающих видов растений должна осуществляться по популяционном уровне, и обеспечивать надежное сохранение локальных популяций и их комплексов.

Практическая работа по охране видов и популяций редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу, и их местообитаний включает следующие этапы (Гигевич, Власов, Вынаев, 2001; Матвеев, Соловьева, Саксонов, 2004):

1. Организация поисковых работ по выявлению местонахождений популяций редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу, проведение их учета и обеспечение постоянного контроля за их состоянием.

2. Создание специальной комиссии по охране редких и исчезающих видов растений и животных в каждом конкретном регионе.

3. Определение мест произрастания редких и исчезающих видов, уточнение местоположения и границ распространения, на которых должна осуществляться охрана, установление необходимого режима охраны согласно рекомендациям специалистов.

4. Заполнение учетной карточки обнаруженного редкого или исчезающего вида растения, а также составление сводной ведомости учета выявленных местонахождений этих видов. На основании сводной ведомости проводится регулярный контроль за состоянием популяций.

Основными методами охраны конкретных популяций редких, исчезающих, а также хозяйственно ценных видов растений и их комплексов в естественных условиях являются юридические, экологические, биологические, биотехнические, профилактические и агитационно-разъяснительные.

Практическая охрана популяций отдельных видов растений должна сочетать в себе следующие формы деятельности (Гигевич, Власов, Вынаев, 2001):

- проведение биотехнических мероприятий (искусственное размножение, разведение и расселение растений в подходящие биотопы;

огораживание популяций для защиты от возможных повреждений дикими и домашними животными);

- ограничение антропогенных нагрузок на популяции редких, исчезающих и хозяйственно ценных растений;

- культивирование охраняемых и хозяйственно ценных растений в природных условиях (метод поликультур);

- культивирование охраняемых и хозяйственно ценных растений в искусственных условиях (в ботанических садах, питомниках, прудах и других искусственных водоемах);

- репатриация исчезнувших из состава флоры видов путем искусственного заселения их в природные биотопы;

- создание банка семян и семенного фонда редких, исчезающих и хозяйственно ценных видов;

- инвентаризация и картирование обитания редких и исчезающих видов;

- периодическая ревизия и картирование местонахождений редких и исчезающих видов;

- определение численности, продуктивности и эксплуатационных запасов охраняемых видов;

Pages:     | 1 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |   ...   | 31 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.