ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.......................................................4
Глава 1. Жизненные формы, индикационное значение и степень изученности высших водных растений на территории бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности.......................................8
1.1. Классификация жизненных форм высших
водных растений......................................8
1.2. Определение состояния водных экосистем по эколого-биологическим характеристикам
высших водных растений..............................12
1.3. Особенности аккумуляции тяжелых металлов высшими водными растениями..............................18
1.4. Характеристика изученности гигрофильной флоры бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности................................22
Глава 2. Природные условия бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока
Кулундинской низменности.............................25
2.1. Общая характеристика природных условий.............25
2.2. Характеристика абиотических условий исследованных водотоков и водоемов....................................32
Глава 3. Материалы и методика исследований....................60
Глава 4. Анализ гигрофильной флоры бассейна Верхней Оби и
области замкнутого стока Кулундинской низменности 67
4.1. Систематический анализ флоры.......................67
4.2. Ареалогический анализ флоры........................85
4. 3. Экологический анализ флоры.......................100
4.4. Биологический анализ флоры........................104
3
4.5. Влияние абиотических факторов на характер
распределения биоморф водного ядра флоры............112
Глава 5. Парциальные флоры водных экосистем бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности............................124
5.1. Оценка сходства структуры ведущих семейств........124
5.2. Оценка сходства видового состава по мерам включения......................................130
Глава 6. Современное состояние и задачи охраны гигрофильной флоры бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности............................137
6.1. Тенденции изменения гигрофильной флоры в связи с антропогенной нагрузкой на водные экосистемы....137
6.2. Водные растения как индикаторы состояния водных экосистем бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности.....145
6.3. Охраняемые и редкие водные растения бассейна Верхней Оби и области замкнутого стока Кулундинской низменности......................156
Выводы......................................................164
Список литературы...........................................167
Приложение..................................................183
18
только те виды, в популяциях которых осуществляется амфимиксис и для которых характерна высокая спонтанная мутабильность, то есть чувствительность к мутагенам. Поэтому индикация загрязнения по качеству пыльцы должна всегда проходить в комплексе с другими исследованиями. И только в случае получения ими положительных результатов может служить подтверждением неблагополучного состояния окружающей среды на данной территории.
1.3. Особенности аккумуляции тяжелых металлов высшими водными растениями
Высшие водные растения принимают активное участие в процессах биологической миграции, аккумуляции и рассеивания элементов в водной среде и донных отложениях, что является мощным фактором в общем, процессе биологического самоочищения водоемов. В этом процессе Л. Эйнор (1993) выделил следующие этапы: фильтрация; поглощение и накопление веществ в органах и тканях растений с последующим включением их в процессы метаболизма растений и использования в качестве строительного материала; косвенная активизация процессов окисления токсичных веществ в водоеме путем фотосинтетической реаэрации воды.
Поглощение и накопление различных веществ растениями может осуществляться как пассивно, так и активно. Пассивное поглощение происходит в процессе транспирации, когда поглощенные вещества перемещаются фактически по всему растению с последующей их локализацией в определенных тканях и органах или же выделяются через устьичный аппарат. Активное поглощение - обусловлено обменными процессами между растением и средой и, возможно, связано с метаболизмом этих соединений в растениях.
19
При наличии во внешнем растворе достаточного количества растворенных веществ поглощение у гидатофитов осуществляется листьями, так как в них сосредоточены основные центры мобилизаци (митохондрии, хлоропласты) для синтеза различных биополимеров. Такое поглощение оправдывается и с точки зрения меньших энергетических затрат на транспорт поглощенных молекул из корней в ассимилирующие органы. Недостаток поглощенных листьями веществ восполняется более интенсивным поглощением корнями, так как в донных отложениях всегда имеется более значительная концентрация растворенных веществ, чем в окружающей их воде. У гелофитов главную роль в поглощении веществ играют корни. Именно в корнях у них по сравнению с другими органами наблюдается наиболее высокое содержание химических элементов. По данным Л.Ф. Лукиной, Н.Н. Смирновой (1988), П.Г. Кроткевич (1982), по степени аккумуляции химических элементов органы гелофитов располагаются следующим образом: водные корни > почвенные корни > стебли > листья.
Роль тяжелых металлов в функционировании растительных организмов различна. Одни из элементов необходимы для жизнедеятельности растений - Си, Zn, Мп, физиологическая роль других - до конца не выяснена. Как считает В.А. Абакумов (1991), небольшие концентрации металлов необходимы для нормального функционирования растений, так как они входят в активные центры энзиматических систем. Физиологически значимые элементы - Си, Zn и Мп, концентрируются в меньшей степени, чем Cd, Ni и Pb, что связано с существованием у водных растений механизмов, регулирующих их накопление. Содержание в водных растениях самого токсичного из всех определяемых металлов - кадмия, по данным Т.Ф. Микряковой (1994), не превышает 1 мкг/г сухого вещества. Уровень накопления Со в сравнении с Cd выше и колеблется от 0,1 (Persicaria amphibia) до 6,5 мкг/г (Ceratophyllum demersum). Таким образом,
- Київ+380960830922