XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Введение. Болото представляет собой биогеоценоз, образованный тремя важнейшими компонентами: растительностью, водой и торфом [4].

На территории Архангельской области широко распространены верховые (олиготрофные) болота: выпуклые сфагновые грядово-мочажинные и плоские сосново-кустарничково-сфагновые [6]. Верховые, или олиготрофные болота встречаются, как правило, на водоразделах. Переувлажнение почвы происходит за счет атмосферных осадков. Минеральное питание на верховых болотах обеспечивается также осадками, поэтому на них произрастают олиготрофные растения, нетребовательные к условиям минерального питания. Древесный ярус верховых болот составляют различные болотные формы сосны. Типичными видами, слагающими кустарничковый ярус, являются: подбел многолистный (Andromedapolifolia), болотный мирт (Chamaedaphnecalyculata), багульник болотный (Ledumpalustre), водяника черная (Empetrumnigrum), клюква болотная и мелкоплодная (Oxycoccusquadripetalus, O. microcarpus). Травяной ярус образуют пушица влагалищная (Eriophorumvaginatum), очеретник белый (Phynchosporaalba), шейхцерия болотная (Scheuchzeriapalustris), различные виды осок (Carexlimosa, C. pauciflora) [4]. В моховом покрове абсолютными доминантами являются сфагновые мхи [6]. Общее количество видов на верховых болотах довольно небольшое – около 20 видов.

Основным фактором, определяющим условия произрастания растений на болотах, является влажность. За этим фактором следуют и другие: слабая аэрация и плохая прогреваемость субстрата. На верховых болотах плотный моховой покров предохраняет корни растений от нагревания, в то время как верхние части кустарничков и трав сильно нагреваются. Поверхностные слои торфяной залежи при высоких температурах очень сухие, в то время как более глубокие насыщены влагой. Ежегодное нарастание мохового покрова вверх постоянно поднимает уровень субстрата над минеральным ложем и уровнем грунтовых вод. Все эти особенности болотных экосистем заставляют произрастающие здесь растения приобретать ксероморфные черты строения. Болотные растения хорошо приспособлены к недостаточной аэрации почвы, а также все они являются многолетними. Торф на таких болотах слагается за счет разложения мхов рода Sphagnum, поскольку именно они преобладают в растительном покрове [4].

Сфагновые мхи. Все сфагновые мхи объединены в семействоSphagnidae, которое включает в себя всего один род – Sphagnum, к которому относят более 350 видов. Широко распространены на торфяных болотах, покрывают почву белым фоном с желтыми, зелеными, красными, бурыми оттенками.

Стебель сфагнума состоит из сердцевины, центрального цилиндра и коры. Веточные и стеблевые мхи образованы одним слоем клеток, одни из которых живые, содержащие хлорофилл, а другие – мертвые, водоносные, с порами в оболочке. Через эти поры всасывается огромное количество воды. Произрастание мхов плотными сплошными коврами обеспечивает уменьшение испарения. Наличие мертвых клеток без живого содержимого является приспособлением растений к недостаточной аэрации болотных почв. Корней нет, вода поглощается всей поверхностью растения.

Ежегодный прирост стебля сфагнового мха составляет примерно 7 см [4]. Температура воздуха в летнее время оказывает большее влияние на рост сфагнов, чем влажность. Прирост сфагнов осуществляется верхушечно и неограниченно [2]. Нижние части растений отмирают и в бескислородных условиях образуют слой полуразложившихся остатков [4].

Сфагновые мхи обладают высокой способностью к регенерации, а также являются индикаторами экологических условий [2].

Объект исследования: сфагновые мхи верховых болот Архангельской области.

Предмет исследования: определительные признаки сфагновых мхов.

Материалы и методы. Отбор образцов сфагновых мхов для определения видовой принадлежности осуществлялся на верховых болотах Архангельской области: Иласское болото в Приморском районе и Овечье и Дикое в Холмогорском районе.

Затем образцы прокрашивались с использованием раствора метиленового синего. Определялась видовая принадлежность каждого образца, после чего были сделаны микрофотографии, фиксирующие такие определительные признаки как форма веточных и стеблевых листьев, особенности клеток веточных листьев. Также были сделаны фотографии внешнего вида растений.

Результаты. В ходе камеральной обработки образцов были определены 9 видов сфагновых мхов. В статье приводим только самые важные определительные признаки и краткую экологическую характеристику:

Sphagnum medium (magellanicum)

Растения красные, реже зеленые. Стеблевые листья удлиненно языковидные, веточные листья удлиненно яйцевидные [3]. Образует широкие ковры и низкие кочки [1].

Sphagnum papillosum

Растения от желтых до коричнево-бурых. Стенки хлорофиллоносных клеток веточных листьев со сторон, обращенных к гиалиновым клеткам, гребневидно-папиллозные [3]. Образует плотные ковры и кочки [1]. Болотный вид [5].

Sphagnum compactum

Маленькие коричнево-зеленые растения, никогда не бывают красными [1]. Стеблевые листья меньше веточных, стеблевые листья треугольно-языковидные, вогнутые, на верхушке могут быть бахромчатыми. Отстоящие веточки короткие, толстые, смотрят вверх, формируют плоскую головку [3]. Растет низкими компактными подушками [1].

Sphagnum lindbergii

Растения крупные, желто-оранжевые, оранжево-бурые, редко грязно-зеленые. Склеродермис стебля имеет темно-коричневый цвет. Стеблевые листья широко шпателевидные или языковидные, верхушка бахромчатая [3]. Образует коричневые ковры [1]. Болотный вид [5].

Sphagnum jensenii

Довольно крупные желтовато-бурые растения. В веточных листьях мелкие поры в 1-2 ряда [3]. Растет на кочках и мочажинах [1]. Болотный вид [5].

Sphagnum majus

Крупные растения, зелено- и желто-бурые. Поры в веточных листьях крупные [3]. Образует ковры в мочажинах [1]. Болотный вид [5].

Sphagnum cuspidatum

Крупные растения, зеленые и желто-зеленые. Стеблевые листья острые и вытянутые, равнобедренно-треугольные. Клетки веточных листьев узкие, с единичными порами [3]. Растет в мочажинах [1].

Sphagnum capillifolium

Растения средних размеров, красноватые, пестрые (красный с зеленым). Головка круглая. Стеблевые листья треугольно-языковидные с заостренной верхушкой [3]. Образует ковры и коричневые подушки [1].

Sphagnum fuscum

Имеет бурую или буро-зеленую окраску, но никогда не бывает красным. Образует плотные дерновинки. Стеблевые листья языковидные, с широко закругленной или широко заостренной верхушкой [3].

На основе микро- и макрофотографий описанных выше сфагновых мхов планируется составить мини-определитель сфагновых мхов верховых болот Архангельской области.

Выводы. Сфагновые мхи имеют ряд определительных морфологических признаков (как микроскопических, так и макроскопических), позволяющих различать близкие виды.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

The Intricate Beauty of Sphagnum Mosses – a Finnish Guide to Identification [Text] / Laine J. [et all]; University of Helsinki. – Helsinki: Department of Forest Ecology Publications, 2009. – 190 p.

Грабовик С. И. Рост и продуктивность ценопопуляций сфагновых мхов на естественных и трансформированных болотах Карелии [Электронный ресурс] / Грабовик С. И., Кузнецов О. Л. // Труды Карельского научного центра РАН. – 2016. - №4. – С. 59-69. – Электрон. дан. – DOI: 10.17076/eco290, свободный доступ – Загл. с экрана.

Игнатов М. С. Флора мхов средней части европейской России [Текст]. В 2 т. Т. 2. Sphagnaceae – Hedwigiaceae / Игнатов М. С., Игнатова Е. А. – М: КМК, 2003. – 608 с.

Инишева Л. И. Болотоведение: учебник для вузов [Текст] / Л. И. Инишева; ГОУ ВПО «Том. гос. пед. университет». – Томск: издательство Томского государственного университета, 2009. – 210 с.

Попов С. Ю. Ценотическое распределение и экологические предпочтения сфагновых мхов (Sphagnaceae) в северной тайге европейской России (Пинежский заповедник, Архангельская область) [Электронный ресурс] / Попов С. Ю., Федосов В. Э. // Труды Карельского научного центра РАН. – 2017. - №9. – С. 3-29. – Электрон. дан. – DOI: 10.17076/eco610, свободный доступ – Загл. с экрана.

Разнообразие и фитоценотическая роль мхов на болотах юго-запада Архангельской области и сопредельных территорий [Электронный ресурс] / Смагин В. А. [и др.] // Труды Карельского научного центра РАН. – 2017. - №1. – С. 75-96. – Электрон. дан. – DOI: 10.17076/bg382, свободный доступ – Загл. с экрана.

Код для цитирования: Скопировать