БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2014, № 2, с. 54-60
^ ВЫСШАЯ ВОДНАЯ
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
УДК 581.526.322(477.46)
ОСОБЕННОСТИ ЗАРАСТАНИЯ КРЕМЕНЧУГСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
© 2014 г. В. А. Конограй
Институт ботаники им. М.Г. Холодного Национальной академии наук Украины, 01601 г. Киев, ул. Терещенковская, 2, Украина Черкасский национальный университет им. Богдана Хмельницкого, 18031 г. Черкассы, бульвар Шевченко, 81, e-mail: W_A_Konograj@ukr.net Поступила в редакцию 11.12.2012 г.
По результатам проведенного в 2007—2011 гг. исследования изменений растительности и особенностей зарастания Кременчугского водохранилища под действием антропогенного фактора представлена общая характеристика изменений растительности. По происхождению и характеру гидрологических процессов на территории водохранилища выделены типы геокомплексов, в которых происходят сингенетические процессы. Описаны особенности процессов их зарастания.
Ключевые слова: Кременчугское водохранилище, сингенез, зарастание, изменения растительности.
БО1: 10.7868/80320965214020065
ВВЕДЕНИЕ
В Украине за последние десять лет в связи с постоянным увеличением в искусственных водоемах площади вновь сформировавшихся геокомплексов и их зарастанием возросло количество научных работ данного направления. В частности, проведены исследования процессов обмеления и образования гидроморфных ландшафтов в водохранилищах Днепровского каскада [14], формирования геокомплексов по дельтовому типу [7, 8]. Наиболее интенсивно процессы оседания и накопления донных отложений происходят в верховьях водохранилищ, что обусловлено замедлением течения воды после сброса ее через ГЭС. В этих условиях формируются специфические надводные и подводные морфоструктуры [2]. Они предопределяют ускорение поднятия поверхности дна. Новообразованные территории начинают зарастать и служат местом будущих сингенетических процессов, которые существенно влияют на гидрорежим водохранилища [14].
Ведущая роль в формировании морфоструктур на всех этапах их развития принадлежит растительности, которая на вновь сформировавшихся экотопах выполняет в первую очередь закрепляющую функцию. При этом вопросам изучения формирования гидроморфных ландшафтов водохранилищ и их зарастания до сих пор уделяется недостаточное внимание.
В водохранилищах процессы зарастания имеют определенные особенности, обусловленные колебанием уровня воды и нестабильностью геокомплексов. Кроме того, на территории водохрани-
лища сочетаются природные условия (развитие речной поймы) и искусственные (постоянное регулирование уровня воды в период вегетации). В связи с этим значительный научный и практический интерес представляют вопросы, связанные с зарастанием искусственных водоемов — одного из механизмов формирования морфоструктур в водохранилищах, приводящих к их обмелению.
Сингенетические изменения растительности территории Кременчугского водохранилища до сих пор изучены недостаточно. Процессы зарастания исследовали лишь в первые годы его заполнения и преимущественно на мелководных участках [1, 6, 12].
Цель работы — изучение особенностей зарастания геокомплексов территории Кременчугского водохранилища в современных условиях его функционирования.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Процессы зарастания Кременчугского водохранилища исследовали на ключевых участках в течение 2007—2011 гг. путем установления сукцес-сионных (временных) связей на основе изучения пространственных (экологических и фитоценоти-ческих) рядов. Кроме этого, проведено сравнение современных данных и данных исследований первых лет после заполнения водохранилища [11].
По происхождению и характеру гидрологических процессов на территории водохранилища выделены типы геокомплексов, в которых происходят сингенетические процессы: прибрежные
участки с разной степенью и сроком затопления, мелководные участки с постоянным уровнем воды, межостровные водотоки, вновь образованные аллювиальные островные участки, дюны эолового происхождения на островах (остатках боровой террасы).
Прибрежные участки в зависимости от степени и сроков затопления делятся на краткозалив-ные, среднезаливные и длительнозаливные.
Краткозаливные геокомплексы — это территории, которые в результате заполнения водохранилища до нормального подпорного уровня заливаются водой на 10—40 см. Вследствие постепенного сезонного снижения уровня воды, начинающегося в июле (затопление 1.5—2 мес), на этих участках интенсивно происходят процессы накопления остатков отмерших растений, которые совместно с осадочными породами способствуют формированию вертикальных геоморфоструктур. Общая площадь краткозаливних участков ~10% зарастающих экотопов водохранилища. Они наиболее распространены в верхней части водохранилища (7%) и наименее — в нижней (3%).
Среднезаливные геокомплексы — это территории, которые в результате заполнения водохранилища до нормального подпорного уровня заливаются водой на 40—70 см. С постепенным летним опусканием уровня воды (затопление 2—3.5 мес) они образуют значительные площади в местах активной аккумуляции донных отложений. От воды полностью освобождаются в начале августа. Общая площадь среднезаливных геокомплексов ~15% доли экотопов, которые зарастают. Больше всего их в верхней (10%) и средней (5%) частях водохранилища.
Длительнозаливные геокомплексы — это участки, которые находятся под слоем воды 70— 100 см 3—5 мес. Накопление аллювиальных отложений на таких территориях проходит медленнее. Освобождаясь от воды только в сентябре, они длительное время находятся под влиянием водохранилища. Постоянное колебание водного уровня ослабляет процессы оседания и закрепления донных отложений. Общая площадь длительно-заливных геокомплексов ~18% зарастающих экотопов. Больше всего их в средней части водохранилища (10%), меньше — в верхней (8%).
Мелководные геокомплексы — это территории, на которых уровень воды колеблется в пределах 0—200 см в течение вегетационного периода. В зависимости от происхождения и геоморфологического строения затопленные во время заполнения водохранилища территории делятся на участки мелководья, образованные на месте затопленной пойменной террасы, боровой террасы, устьевой части рек — притоков р. Днепр.
Водоемы пойменных участков глубже на 50— 100 см, чем мелководья затопленных боровых
участков. Процессы накопления донных отложений на этих территориях проходят медленнее. Главные факторы для сингенетических изменений мелководья, образованного на затопленных устьевых участках притоков р. Днепр, — замедление скорости течения и колебание уровня воды в водохранилище. В совокупности эти факторы предопределяют вымывание и перенос донных отложений к центральной части акватории.
Общая площадь мелководных геокомплексов ~30% части экотопов, которые зарастают. Больше всего их в верхней части водохранилища (17%), меньше — в нижней (3%). Наибольшие площади геокомплексов затопленных участков пойменной террасы расположены в верхней части водохранилища (5%), наименьшие — в нижней (3%). Мелководные геокомплексы затопленной боровой террасы имеют небольшую глубину, отличаются более кратким (на ~2—3 года) сроком зарастания, распространены в средней части водохранилища (3%) и менее представлены — в нижней (1%). Наибольшие площади мелководий геокомплексов затопленных устьевых участков притоков р. Днепр распространены в средней части водохранилища (2%).
Геокомплексы межостровных водотоков — это участки акватории, расположенные между островами водохранилища. Их ширина от 2 до 5 м, длина от 5 до 30 м, глубина до 2 м. Наибольшее количество межостровных территорий (до 9%) сосредоточено в верхней части водохранилища. В средней части ими представлено до 1% зарастающих экотопов, а в нижней геокомплексы такого типа почти отсутствуют.
К геокомплексам вновь образованных аллювиальных участков относятся территории, которые формируются в местах активной аккумуляции донных отложений. Общая площадь вновь образованных аллювиальных островных участков ~14% доли экотопов, которые зарастают. Они наиболее характерны для верхней (10%) и средней (4%) частей водохранилища.
Дюны, которые формируются на островах — остатках боровой террасы, образуются преимущественно в результате эоловых процессов. Общая площадь дюн на таких островах ~3% доли зарастающих экотопов. Подавляющее большинство их сосредоточено в средней (2%) и нижней частях (1%) водохранилища.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Заселение краткозаливных геокомплексов происходит представителями класса РЬга§шйо-Ма§по-Сайее1еа. В течение 2—3 лет они образуют прибрежную полосу зарастания шириной до 50 см, состоящую из двух поясов. На среднеза-ливных участках размеры площадей и количество
поясов, на которых происходят сингенетические изменения, зависят от величины прибрежной полосы, которая освобождается от воды: чем она шире, тем больше формируется поясов зарастания. В верхней части водохранилища на территориях, в первую очередь освободившихся от воды, пояса зарастания узкие, а с приближением к средней части акватории они становятся шире. В нижней части водохранилища пояса зарастания уже, чем в верхней, что объясняется значительным размыванием прибрежных экотопов.
На среднезаливных участках верхней части водохранилища с наименьшим почвенным подтоплением виды второго пояса зарастания образуют оригинальные комплексы (осенний наноэфеме-ретум). Специфика их определяется влиянием факторов, которые ограничивают развитие видов кратким благоприятным периодом, поэтому продолжительность онтогенеза в основном 3—7 нед. В этих растительных комплексах многолетники представлены в основном имматурными и вирги-нильными формами.
Следует отметить, что в средней части водохранилища на участках с наименьшим почвенным подтоплением наблюдается меньшее видовое разнообразие первого пояса зарастания, чем в верхней его части. Здесь отсутствуют диагностические виды класса Molinio-Arrhenatheretea (Plantago major L., Poa annua L., Rumex crispus L., Ranunculus repens L. и др.), что обусловлено более длительным пребыванием данных экотопов под действием колебания уровня воды.
Конечная стадия зарастания прибрежных полос, как и в п
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.