Динамика популяции реликтового вида Trapa sibirica Fler. на территории памятника природы « Озеро Упканныкуль » Исполнитель: ученица 10 класса, объединение «В мире растений» ДЭБЦ Вяземская Анастасия Руководитель: педагог ДО высшей категории Морозова И.М. У Ф А 2011 Памятник природы – озеро Упканныкуль Местоположение: Республика Башкортостан, Нуримановский район, в 1.5 км к западу от села Нимислярово. Статус Региональный Географическое положение Башкирское Предуралье, Камско-Бельское увалистое понижение. 55º04´ северной широты, 56º31´восточной долготы. Цель работы: оценка современного состояния популяции и экологических условий произрастания реликтового вида Trapa sibirica Fler. - водяного ореха на территории памятника природы «Озеро Упканныкуль». Задачи: • Провести геоботанические описания водной растительности. • Измерить морфометрические показатели чилима. • Определить виталитет популяции. • Оценить качество (сапробность) воды по индексу Майера. • Провести сравнительный анализ всех параметров за 2004-2011 гг. Актуальность и научная новизна: Наши данные резко отличаются от ранее известных и дополняют информационный банк данных о чилиме на озере Упканныкуль. Практическая значимость исследования: - в природе все взаимосвязано: потеря даже одного вида может повлечь изменения во всей экосистеме; - водяной орех обладает ценными питательными свойствами. Необходимо изучить условия его произрастания в природе и рассмотреть возможности искусственного разведения. Исследования проведены: воспитанниками ДЭБЦ - август 2004-2006, наши исследования – в конце августа 2010г. и 12 июля 2011 года. • • • • • • • Объект исследования: Водяной орех сибирский, чилим - Trapa sibirica Fler. Предмет исследований: состояние популяции и экологические условия произрастания чилима. Статус: I категория. Вид находится под угрозой исчезновения. Внесен в Красные книги РБ и России (Красная книга РБ, 2001; Красная книга России, 2002) Реликт плейстоценового флористического комплекса. Царство: Растения Отдел: Покрытосеменные Класс: Двудольные Порядок: Миртоцветные Семейство: Дербенниковые Род: Рогульник Вид: Рогульник плавающий Методики исследований: • - методика геоботанических описаний (Миркин, 2005) • - методика измерения морфометрических параметров • - методика оценки виталитета фитопопуляций (методика Ю. А. Злобина (1989, Миркин, 1989)). • - определение сапробности озера по Индексу Майера (Боголюбов,2002) • - методика отбора и обработки проб беспозвоночных (Боголюбов,2002) • - химический анализ воды (Муравьев,2003) • - сравнительный анализ всех параметров. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ : Диаграмма 1. Динамика численности чилима на озере Упканныкуль за 50 лет 3000 3000 3000 2500 2000 1198 1500 1000 500 0 300 320 1 1961 1990 2004 2006 2010 2011 • Результаты геоботанических описаний Расположение площадок Виды (русское) латинское название Площадь, кв.м. Проективное покрытие, % Число видов № описания Сабельник болотный Cómarum palústre Рдест пронзеннолистный Potamogeton perfoliatus Роголистник Ceratophyllum demersum Хвощ болотный Equisetum fluviale Вахта трехлистная Menyanthes trifoliata L. Тростник обыкновенный Phragmites communis Перловник наибольший Melica altissima L. Рогоз узколистный Ceratophyllum demersum Белозор болотный Parnassia palustris L. Горец перечный Polygonum hydropiper Рдест блестящий Potamogeton lucens, Кувшинка белая Nymphaea alba Рдест плавающий Potamogeton natans, Рдест гребенчатый P. pectinatus Водокрас лягушачий Hydrocharis morsus ranae Стрелолист обыкн/ Sagittaria sagittifolia Камыш озерный Scirpus lacustris L. Элодея канадская Elodea Горец земноводный Polygonum amphibium. Чилим, водяной орех Trapa sibirica Fler. Кубышка желтая Nuphar luteum вос вос зап зап c c ю ю 100 70 11 1 100 50 11 2 100 30 8 3 100 30 6 4 100 60 12 5 100 50 9 6 1 100 30 5 7 100 20 5 8 1 1 1 + 1 + + 1 + 1 + r r + r + + + + + + 2 + + 2 + + 2 2 + 1 1 + 1 2 2 1 3 2 + + r 2 3 r 2 2 2 1 2 + 2 1 + 1 + + 1 2 1 1 + 2 1 Результаты геоботанических описаний • Видовой состав макрофитов представлен 21 видом высших водных растений, в Красную книгу РБ занесены Trapa sibirica Fler., Nymphaea alba-кувшинка белая, Nuphar luteum-кубышка желтая. • Озеро имеет форму полукольца. Вокруг него растет: лес из осины, березы, ильма. В озере совместно с чилимом произрастают – Nuphar lutea, Nymphaea alba, Elodea-элодея канадская, Potamogeton lucens-рдест блестящий, Potamogeton natans-рдест плавающий, Polygonum amphibium-горец земноводный. Данная ассоциация Nupharolution nimphaeetum candidadae принадлежит к союзу Nimphaion alba (сообщества гидатофитов с плавающими на поверхности воды листьями) • Диаграмма 1. Динамика численности чилима на озере Упканныкуль за 50 лет 3000 3000 3000 1961 1990 2004 2006 2010 2011 2500 2000 1198 1500 1000 500 300 320 1 0 Диаграмма 2. Сравнение Морфометрические параметры чилима: морфометрических параметров чилима 300 250 200 150 100 50 0 256 244,5 23,47 23,23 207,55 17,75 2004 2006 d розетки 2011 листьев,шт. Виталитет (жизненность) популяции: Определен по диаметру розетки. Преобладают крупные особи класса а Критическое условие Q=1/2(44+30) >26, следовательно, фитопопуляция чилима процветающая. Диаграмма 3.Распределение особей чилима по классам виталитета 26 44 30 крупные средние мелкие Химический анализ воды жесткость хлориды сульфаты медь рН 6, вода в озере слабокислая 6 ммоль/л: вода мягкая 7,455 мг/л 32мг/л. 1.мг/л Железо общее 50 мг/л Активный хлор отсутствует Анализ климатических условий Климатические условия летнего периода 2010 года характеризуются аномальными параметрами: средняя Т летних месяцев на 5 градусов больше, количество осадков рекордно низкое, в 6,2 раза меньше обычного. 2011 год не отличается от средних данных Параметры июнь июль авг уст Среднее кол-во осадков за 9 лет 56 63 68 2010 год 12 2 16 2011 год 48 56 64 Обитатели чистых вод Нимфы поденок+ Личинки ручейников+++ Двустворчатые моллюски++ Организмы средней степени чувствительности Бокоплав + Обитатели загрязненных водоемов Личинки комаровзвонцов++ Личинки стрекоз + Катушки + 3х3+3х2+1х1=16 Индекс Майера = 16 Класс качества - 3 Водоем β- мезосапробный, слабо загрязненный, как и в 2004, 2005 и 2006 годах, когда сапробность определялась по Пантле и Букку, по Кольквитцу и Марссону. 1. Мы задались вопросом: а как на самом деле расселяется чилим? ? • 2. Почему не увенчались успехом попытки расселить чилим в другие озера? 3. В чем причина резких колебаний численности чилима? Выводы и рекомендации: • • • • • • 1. Популяция водяного ореха на озере Упканныкуль, представленная более 3000 особями, сосредоточена в северной, южной частях озера, около турбазы УМПО, в количестве 0,5 шт. на 1 кв.м. распространена по всему периметру озера. 2. Средние значения параметров чилима незначительно отличаются от параметров в 2004, 2006 году, не связаны с антропогенной нагрузкой и с экологическими условиями. 3.Виталитет редкого вида водяного ореха на озере Упканныкуль высокий, популяция чилима процветающая, так как преобладают крупные и средние особи. 4. Сравнительный анализ показал, что с 2004 года химический состав воды не изменился, концентрация хлоридов, сульфатов, меди и железа осталась прежней. 5. Биоиндикация по беспозвоночным показала, что исследуемое озеро является -мезосапробным, то есть слабо загрязненным. 6. Резкие колебания численности чилима от 3000 штук в 1961 году до 1 штуки в 2010 и вновь до более 3000 штук в 2011 году, расселение чилима по всему периметру озера позволяют сделать заключение о том, что биология и экология чилима на озере требует серьезных научных исследований.