
- •Биоиндикация
- •Формы биоиндикации
- •Биоиндикаторы
- •Закономерности биоиндикации на различных уровнях организации живой материи
- •Клеточный и субклеточный уровни
- •Организменный уровень
- •Примеры биоиндикации на организменном уровне
- •Примеры биоиндикации на популяционно-видовом уровне
- •Изменение ареалов видов растений под влиянием антропогенного вмешательства [4]
- •Примеры биоиндикации на биоценотическом уровне
- •Примеры биоиндикации на экосистемном уровне
- •Биоиндикация на уровне биосферы
- •Оценка сопряженности индикаторов и индикатов
- •Экологические основы природопользования
- •Законы экологии, являющиеся основой биоиндикации
- •Закономерности биоиндикации природных комплексов индикационные закономерности в лесах
- •Индикация геолого-геоморфологических условий
- •Индикационные зависимости между типами еловых лесов и почвами (по в.Н.Сукачеву)
- •Индикация общего количества питательных элементов в почвах
- •Индикация литологического состава поверхностных отложений и механического состава почв
- •Типы лесов – указатели почвенно-грунтовых вод в Южной тайге
- •Индикация заболачивания лесов
- •Индикационные закономерности на лугах лесной зоны
- •Индикация питательных элементов в почвах лугов.
- •Индикационные закономерности в зарастающих водоемах и на болотах
- •Классификация болот и болотных фитоценозов (по Тюремнову)
- •Индикационные закономерности при зарастании водоемов
- •Индикационные закономерности на болотах
- •Индикационные проявления геодинамических процессов в горах Лавины
- •Основные растительные сообщества – показатели близко залегающих подземных вод в засушливых областях.
- •Биоиндикация полезных ископаемых
Индикационные закономерности при зарастании водоемов
При зарастании водоемов и образовании при этом болот растительность может быть индикатором степени заболачивания водоема, определении его глубины по поясам растительности, а в южных районах — степени минерализации воды, особенностей ее повышения.
До сих пор актуальна схема зарастания водоемов, данная В. Н. Сукачевым (1926). Пояс (В. Н. Сукачев называл пояса «зонами») глубже 5 м занимают различные микрофиты, т. е. споровые водоросли, главным образом сине-зеленые и зеленые, а также диатомовые водоросли, которые дают отложения в виде сапропеля. Глубину 4—5 м обозначают растения-макрофиты с плавающими и погруженными листьями; кувшинки, кубышка, рдесты, харовые водоросли, роголистник. Под ними образуется сапропелевый торф. Пояс камышей и тростников указывает глубину не более 2—3 м и образование камышового и тростникового торфа. Прибрежная часть, где глубина воды не превышает 1 м, занята осоками, которым сопутствует разнотравье — частуха, стрелолист, горец земноводный, хвощ топяной, лютики, здесь образуется осоковый торф.
По мере заполнения водоема сапропелем все дальше продвигается к центру зона камыша и тростника, причем тростник служит индикатором имеющейся проточной воды или недавно ставшей застойной. Таким образом, постепенно происходит зарастание и заторфовывание водоемов и развитие болота, начавшееся с озерной стадии. Индикатором другого типа зарастания водоема и образования торфа сверху, процесса, приводящего к развитию болота, служит нарастание сплавины. Сплавина чаще создается в водоемах с крутыми берегами. Ее образование начинается с переплетения корневищ и корней болотных растений: сабельника, вахты трехлистной, осок,которые потом зарастают сфагновыми и гипновыми мхами. Сплавина постепенно увеличивается в толщину, а отмершие растительные остатки падают на дно и заполняют водоем.
Наибольшие площади болот, однако, возникли в результате заболачивания суши, главным образом лесов, в гумидных областях.
В аридных областях актуально ориентировочное распознавание возрастания минерализации воды при зарастании и обсыхании водоемов. Это может быть легко обнаружено при аэровизуальных наблюдениях и при дешифрировании аэрофотоснимков с использованием геоботанических индикаторов. А. Б. Бахиев (1979) обнаружил, что для зарастающих пресноводных старичных озер в низовьях Амударьи характерен экологический ряд, в котором центральные части водоемов заняты зарослями рогоза, а периферические — тростником. Рогоз обычно указывает на стоячие воды, а тростник — па медленно текущие. При осолонении водоема наблюдаются угнетение и частичное отмирание рогоза и появление среди тростниковых зарослей пятен с сочными галофитами — солеросом, сарсазаном и др.
Индикационные закономерности на болотах
Геоботаническая индикация на болотах наиболее часто применяется для определения типа питания, стадий развития болота, выявления гидрологической системы болот, определения условий возникновения болот, оценки болотных массивов в хозяйственно-производственном отношении и для определения гидрохимических особенностей болотных вод.
Для разделения болот по типам питания — грунтовое, атмосферное и переходное — растительный покров до настоящего времени изучен еще недостаточно. Однако его можно использовать как индикатор. Растительный покров болот грунтового питания характеризуется господством березняков, чер-ноолынаников, ельников, ивняков, зарослей осок, коврами зеленых мхов, сообществами влаголюбивых злаков и крупного разнотравья. Часто болото постепенно переходит в участки влажных лугов. Болота грунтового питания обычно располагаются в логах, в долинах рек и у родников. Такие болота могут возникать при заболачивании вырубок или гарей.
Болота атмосферного питания характеризуются преобладанием специфических олиготрофных растительных сообществ, приспособленных к жизни на субстратах, крайне бедных минеральными соединениями. Для верховых болот типично развитие ковров сфагновых мхов, сообществ с господством кустарничков — клюквы, багульника, подбела, голубики, распространение особых болотных форм сосны, разрастание пушицы, шейхцерии болотной, мелкой осоки болотной.
Своеобразен рельеф болот, образованный чередованием извилистых гряд и кочек и развитых между ними увлажненных понижений — мочажин. Распределение растительных сообществ имеет мозаичный характер вследствие тяготения одних фито-ценозов к грядам и кочкам, а других — к мочажинам. Болотный массив в целом имеет пологовыпуклые очертания, и его центральные части находятся выше периферийных. Многие болота грунтового питания в ходе развития эволюционируют в массивы, питающиеся атмосферными осадками. Промежуточными звеньями этой эволюции служат переходные болота, в которых сочетаются черты и низинных и верховых болот. По соотношению площадей, характерных для верховых и низинных болот, можно ориентировочно определить, насколько полно осуществлен переход болота к атмосферному питанию. Например, для болот Северо-Запада европейской части России индикатором окончательной смены грунтового питания атмосферным служит развитие сплошного покрова сфагновых мхов. На кочках верховых болот обычно растут сфагнумы бурый и средний, а в понижениях — сфагнумы узколистный, балтийский и др.
Существуют определенные виды растений — индикаторы определенного типа болота. Так, для верховых болот характерны следующие виды-индикаторы: вересковые кустарнички — багульник, подбел, Кассандра, клюква, голубика, вереск. Эти растения можно увидеть и па переходных болотах. На северных верховых болотах встречаются еще карликовая березка, водяника. Одноколосковая пушица влагалищная характерна для верховых болот. Морошка, насекомоядные растения — росянки круглолистная и длиннолистная, осока топяная, очерет-кик, шейхцерия болотная — это все индикаторы верховых болот.
Для низинных болот характерны растения-индикаторы из древесных пород — ольха черная, береза пушистая, ель, сосна (последние реже), в средней и южной полосе — ясень обыкновенный, дающий болотную форму, а в Сибири — кедр. Из деревьев второй величины следует назвать березу приземистую, обычно индицирующую жесткие ключевые воды. Среди кустарников индикаторами служат различные виды ив — серая, пя-титычинковая, розмариполистная, черничная и др. Следует упомянуть еще крушину, а для Западной Сибири — жимолость голубую. Очень разнообразен травяной покров низинных болот. Это прежде всего дерновинные осоки – дернистая, своеобразная, омская, в Сибири осока вилюйская. Эти осоки индицируют не только богатое питание, но и переменный режим увлажнения. Очень распространены и длиннокорневищиые осоки — пузырчатая и бутыльчатая. На пойменных болотах лесной зоны большие площади занимает осока острая, а в степной — осокая прямая. Из злаков характерны прежде всего тростник и различные виды вейников — ланцетный, вытянутый, Лангсдорфа. В Сибири часто встречается злак тростянка. На безлесных низинных болотах растут три вида пушицы. Это пушица узколистная, широколистная, тонкая, имеющие по нескольку колосков, а в Сибири и на Дальнем Востоке — пушица рыжеватая. Встречается также пухонос альпийский. Достоверными индикаторами низинных болот служат хвощи — топяной с жесткими стеблями обычно без неточек и болотный с полым стеблем. В ольховых топях индикатором перегнойных иловато-глеевых почв служит папоротник болотный. Из разнотравья индикаторами будут: белокрыльник, ирис болотный, а также некоторые зонтичные — горичник болотный и ядовитый вех. Для низинных болот обычны также зеленые (гипновые) мхи.
На переходных болотах можно встретить те же виды, что и на низинных и верховых болотах. Из древесных пород здесь характерны сосна и береза пушистая, а в Сибири — кедр и лиственницы сибирская и даурская. Встречается изредка ива. Типичным индикатором переходных болот служит пухонос дернистый. В моховом покрове встречаются гипновые и сфагновые мхи.