Upės helofitų ir hidrofitų augalijos tyrimai

Darbo tikslas - atlikti Mūšos upės helofitų ir hidrofitų augalijos tyrimus, nustatyti rūšinę įvairovę bei bendrijų sintaksonominę struktūrą.

Darbo uždaviniai:

1.      Įvertinti fizinę-geografinę Mūšos upės aplinką

2.      Atlikti Mūšos upės makrofitų rūšių inventorizaciją, bei išsidėstymą skersiniame profilyje

3.      Sudaryti anotuotą Mūšos upės makrofitų rūšių sąrašą

4.      Atlikti upės bendrijų inventorizaciją, nustatyti jų rūšinę sudėtį

5.      Sudaryti bendrijų hierarchinę sistemą

4. TYRIMŲ METODIKA IR MEDŽIAGA

Tyrimų objektas

Mūšos upės makrofitų rūšių ir bendrijų tyrimai buvo atlikti 2001 - 2003 metais rugpjūčio-rugsėjo mėnesiais, vandens augalams jau visiškai išsivysčius. Mūšos atkarpoje nuo Juodeikių kaimo. iki Saločių - viso apie 100 km. (1 pav.) buvo ištirta augalijos (rūšių ir bendrijų) įvairovė, atlikta sistematinė analizė, išskirti bendrijų hierarchiniai sintaksonai.

Tyrimų medžiaga

Natūrinių tyrimų metu buvo atlikti 92 fitocenotiniai aprašymai; atlikti tyrimai 5 augalijos profiliuose: upės aukštupyje(ties Juodeikių kaimu), upės vidurupyje(ties Sosdvariu) ir žemupyje( ties Saločiais); sudarytas rūšių anotuotas sąrašas.

Tyrimų metodika

Tyrimai vykdyti pagal bendrą makrofitinės augalijos tyrimų metodiką. Pagrindiniai metodai - tiriamųjų laukelių floristiniai ir bendrijų aprašymai, bei augalijos profilių aprašymai. Inventorizuojamos visos makrofitų rūšys ir bendrijos. Nuo kranto atstumai nustatomi matavimo virve. Aprašant augalijos profilį ar tiriamąjį laukelį, atliekama ne tik rūšių ir bendrijų inventorizacija, bet ir fiksuojamas laukelių arba bendrijų augimo gylis , jų augavietės charakteristikos (gruntas ir kt.).

Vertinant rūšių vaidmenį tiriamojoje bendrijoje nustatoma keletas pagrindinių parametrų:

Gausumas ir padengimas.  Šiam tikslui panaudota J.Braun-Blanquet (Braun-Blanquet , 1964) skalė, kuri jungia abu šiuos rodiklius: + - individų mažai, dengia labai mažą plotą;

1 - individų daug, tačiau jie padengia mažai arba individų mažai, jų padengimas didesnis, bet ne daugiau kaip 1/20 tiriamojo laukelio;

2  - individų labai daug, tačiau jie padengia bent 1/20 tiriamojo laukelio;

3  - individų pasitaiko įvairiai, jie padengia nuo Vi iki V tiriamojo laukelio;

4  - individų pasitaiko įvairiai, jie padengia nuo V iki % tiriamojo laukelio;

5  - individų įvairiai, jie padengia ne mažiau kaip % tiriamojo laukelio

Įvertintos visos bendrijai būdingos kiekybinės ir kokybinės charakteristikos.

Projekcinis padengimas. Nustatytas vizualiai, kokią paviršiaus dalį (procentais) užima (dengia) atskiri žoliniai augalai (helofitai, nimfeidai, potameidai, limneidai).

Bendrijų klasifikavimas. Lietuvos augalų bendrijos klasifikuojamos taikant Braun-Blanquet arba kitaip vadinamus Ciūricho-Montpeljė (prancūzų-šveicarų) mokyklos augalijos tyrimo ir klasifikavimo principus, sukurtus Braun-Blanquet (1964). Šiais principais remiantis analizuota daugelio Europos kraštų augalija, jų privalumai ir trūkumai nuodugniai nagrinėti. Pasirinkta mokykla svarbi tuo, kad giliai vertina augalų bendrijų sudėtį kaip aplinkos (augimviečių) sąlygų atspindį, o jam pagrįsti apžvelgia visas bendrijas sudarančias rūšis. Todėl augalų bendrijų klasifikacijoje ši kryptis dažnai vadinama floristine arba floristine-fitocenologine. Klasifikacijos pagrindiniai teiginiai:

1.             Bendrijų klasifikacijai turi būti panaudotos visos jas sudarančios rūšys (visa bendrijų floristinė sudėtis geriau atspindi jų tarpusavio saitus ir santykius su aplinka, negu dominantai ar kiti bendrijų elementai).

2.      Diagnostinių rūšių išskyrimas: skiriami du diagnostinių rūšių tipai:

a)      charakteringos rūšys - sutelktos tik viename bendrijų tipe arba auga keliuose bendrijų tipuose, bet yra tik viena optimali augavietė;

b)     diferencinės - jos yra vieno bendrijų tipo aprašymuose ir jų nėra (arba beveik nėra) kito tipo bendrijų aprašymuose (Balevičienė ir kt., 1988).

Sistemoje aukščiausiu vienetu laikoma klasė, jungianti panašios ekologijos ir fizionomijos bendrijas. Klasė subordinuoja eiles, sąjungas ir pagrindinius klasifikacinius vienetus - asociacijas. Visi minėtų rangų sintaksonai apibūdinami pagal charakteringas rūšis. Be to, asociacijas išskirti naudojamos diferencinės rūšys (Motiekaitytė, 1994).

Hierarchinės augalijos klasifikacinės sistemos pagrindinis vienetas - asociacija -jungia panašios floristinės sudėties ekologiškai artimose augimvietėse susiformavusias augalų bendrijas. Šio svarbiausio rango vienetai naudojami teritorijos augalijos įvairovei aprašyti (Natkevičaitė-Ivanauskienė, 1983).

Augalų rūšių vardai pateikti pagal Z.Gudžinską (Lietuvos induočiai augalai, 1999) ir Botanikos vardų žodyną (Jankevičienė, 1998).

Augalų apibūdinimui naudoti A. Lekavičiaus(1989) Vadovas augalams pažinti, ir Lietuvos floros M. Natkevičaitė - Ivanauskienė red. (1965), W. Rothmaler (1986).

5. TYRIMŲ REZULTATAI 5.1. Mūšos

Mūšos upėje iš viso buvo inventorizuotos 68 makrofitų rūšys. Tai žiediniai augalai, priklausantys 26 šeimoms. Pasinėrusių augalų (limneidų) inventorizuota 1 rūšis, potameidų - 5, nimfeidų - 3, helofitų - 55, pleustofitų - 4.

Suskirsčius augalus pagal D.Elenberg (Elenberg, 1992) išskirtas gyvenimo formas, paaiškėjo, jog iš 68 Mūšos upėje augančių rūšių 28 priskiriamos hidrofitams, 25 -hemikriptofitams, 6 - terofitams, 1 - nanofanerofitams, 1 - chamefitams, 6 - geofitams.

2 pav. Mūšos upės makrofitų sistematinis spektras

Lysimachia vulgaris
Mentha aquatica
Mentha arvensis
Myosotis scorpioides
Persicaria mites
Peucedanum palustre
Phalaroides arundinacea
Phragmites australis
Poa palustris
Poa trivialis
Prunella vulgaris
Ranunculus repens
Ranunculus sceleratus
Rorippa palustris
Rumex aquaticus
Rumex obtusifolius
Sagittaria sagittifolia
Schoenoplectus lacustris
Schoenoplectus tabernaemontani
Scirpus sylvaticus
Scutellaria galericulata
Sium latifolium
Solanum dulcamara
Sparganium emersum
Sparganium erectum
Stachys palustris
Stellaria palustris
Thalictrum flavum
Typha latifolia
Veronica beccabunga
Veronica scutellata

Gausiausiomis rūšimis šeimos yra: Cyperaceae - 9 (13.24 %) rūšys, Poaceae - 8 (11,71%), Lamiaceae - 6 (8,82 %), Ranunculaceae - 5 (7,35 %), Polygonaceae - 4 (5,88 %), Apiaceae, Scrophulariaceae, Lemnaceae - po 3 (4,41 %). Šios septynios šeimos apjungia daugiau kaip pusę (55,88 %) visų rūšių. Po 2 rūšis rasta 9 šeimų -Sparganiaceae, Nymphaeaceae, Primulaceae, Cucurbitaceae, Rubiaceae, Asteraceae, Hydrocharitaceae, Alismataceae, Potamogetonaceae. Po 1 rūšį rasta 9 šeimų -Equisetaceae, Ceratophyllaceae, Caryophyllaceae, Brassicaceae, Myriophyllaceae, Balsaminaceae, Solanaceae, Acoraceae, Typhaceae. Iš 27 rūšių dešimčiai jų atstovauja tik hidrofitai.

5.1.1. Anotuotas Mūšos upės makrofitų sąrašas

Equisetaceae Michx. Ex DC.

Equisetum fluviatile L. - Upės pakrantėje ir užliejamose pakrantėse. Dažna. Vietomis gausi.

Nymphaeaceae Salisb.

Nuphar luteum (L.) Sm. - Visame upės plotyje. Apyretė. Vietomis gausi. Nyphaea candida J.Presl. - Visame upės plotyje. Apyretė. Vietomis gausi.

Ceratophyllaceae Gray Ceratophyllum demersum L. - Visoje upės vagoje. Nedažna. Gausi.

Ranunculaceae Juss. Bathrachium circinatum (Sibth.) - Upės pakrantėje. Reta. Negausi. Caltha palustris L. - Upės pakrantėje. Nedažna. Negausi. Ranunculus repens L. - Upės pakrantėje. Dažna. Vietomis gausi. Ranunculus sceleratus L. - Upės pakrantėje ir krantuose. Nedažna. Negausi. Thalictrum flavum L. - Upės krantuose. Apyretė. Negausi.

Caryophyllaceae Juss. Stellaria palustris Retz. - Upės krantuose. Reta. Negausi.

Polygonaceae Juss.

Persicaria amphibia (L.) Gray. - Upės pakrantėse 0,5 m gylyje. Apyretė. Negausi. Polygonum mitis (chrank) Opiz ex Assenov - Upės krantuose. Reta. Negausi.

Rumex aquaticus L. - Upės krantuose. Dažna. Vietomis gausi. Rumex obtusifolius L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi.

Primulaceae Vint. Lysimachia nummularia L. - Upės pakrantėse. Apyretė. Negausi. Lysimachia vulgaris L. - Upės pakrantėse. Nedažna. Negausi.

Cucurbitaceae Juss. Echinocystis lobata (Minchx.) Forr. Et A.Gray. - Paupyje. Reta. Negausi. Myosotis scorpioides L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Nereta. Negausi.

Braccicaceae Burnett Rorippa palustris (L.) Besser. - Upės pakrantėse. Nereta. Gausi.

Myriophyllaceae Schultz Sch. Myriophyllum spicatum L. - Upės vagoje. Nereta. Gausi.

Balsaminaceae A.Rich Impatiens noli-tangere L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi.

Apiaceae Lindl. Cicuta virosa L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Dažna. Gausi. Peucedanum palustre (L.) Moench. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Sium latifolium L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Dažna. Gausi.

Rubiaceae Juss.

Galium palustre L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Galium uliginosum L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi.

Solanaceae Juss.

Solanum dulcamara L. - Upės krantuose. Nereta. Negausi.

Scrophulariaceae Juss.

Limosella aquatica L. - Upės pakrantėse. Reta. Negausi. Veronica beccabunga L. - Upės krantuose. Nereta. Negausi. Veronica scutellata L. - Upės krantuose. Nereta. Negausi.

Lamiaceae Lindl.

Lycopus europaeus L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Mentha aquatica L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Dažna. Negausi.

Mentha arvensis L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Nedažna. Negausi. Prunella vulgaris L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Scutellaria galericulata L. - Upės krantuose. Nereta. Negausi. Stachys palustris L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi.

Asteraceae Dumort. Bidens frondosa L. - Upės krantuose. Reta. Negausi. Europatorium cannabinum L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi.

Hydrocharitaceae Juss. Elodea canadensis Michx. - Upės vagoje. Dažna. Gausi. Hydrocharis morsus-ranae L. - Upės pakrantėse. Dažna. Negausi.

Alismataceae Vent. Alisma plangato-aquatica L. - Upės pakrantėse. Dažna. Negausi. Sagittaria sagittifolia L. - Upės vagoje ir pakrantėse. Nedažna. Negausi.

Potamogetonaceae Dumort. Potamogeton compressus L. - Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi. Potamogeton pectinatus L. - Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi.

Cyperaceae Juss. Carex acuta L. - Upės krantuose. Nedažna. Gausi. Carex elata Ali. - Upės krantuose. Dažna. Gausi. Carex lasiocarpa Ehrh. - Upės krantuose. Dažna. Gausi. Carex nigra (L.) Reichard - Upės krantuose. Dažna. Gausi. Carex panicea L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Carex rostrata Stokes. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Scirpus sylvaticus L. - Upės krantuose. Nedažna. Negausi. Schoenoplectus lacustris (L.) Palle - Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi. Schoenoplectus tabernaemontanii (C.C.Gmel.) Palle -   - Visoje upės vagoje. Nedažna. Gausi.

Poaceae (R.Br.) Bernhort

Agrostis stolonifera L. - Upės krantuose. Nedažna. Gausi. Elymus caninus (L.) P.Beauv. - Upės krantuose. Dažna. Negausi.

Elytrigia repens (L.) Nevski - Upės krantuose. Dažna. Gausi.

Glyceria maxima (C.Hortm.) Holub. - Upės krantuose ir pakrantėse. Nedažna. Gausi. Phalaroides arundinacea (L.) Ranschert. - Upės krantuose ir pakrantėse. Labai dažna. Gausi.

Phragmites australis )Cav.) Trin. Ex Stend. - Upės krantuose ir pakrantėse. Labai dažna. Labai gausi.

Poa palustris L. - Upės krantuose. Dažna. Negausi. Poa trivialis L. - Upės krantuose. Dažna. Negausi.

Acoraceae Mortinov. Acorus calamus L. - Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi.

Lemnaceae Gray. Lemna minor L. - Upės krantuose ir pakrantėse. Dažna. Gausi. Lemna gibba L. - Upės stovinčiose ir lėtai tekančiose vietose. Reta. Negausi. Spirodelapolyrrhiza (L.) Schleid. - Upės krantuose ir pakrantėse. Dažna. Gausi.

Sparganiaceae F.Rudolphi . Sparganium emersum Rehmann.- Upės vagoje. Gana dažna. Negausi. Sparganium erectum L..- Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi.

Typhaceae Juss.

Typha latifolia L. - Visoje upės vagoje. Dažna. Gausi.

Mūšos upėje inventorizuotos 68 makrofitų rūšys priskiriamos 2 skyriams, 26 šeimoms, 49 gentims.

Dažniausios Mūšos upėje sutinkamos rūšys - Phragmites australis, Acorus calamus, Cicuta virosa. Gana retos Nuphar lutea, Nyphaea candida, Polygonum mite, Echinocystis lobata rūšys. Ypač reta - Limosella aquatica.

5.1.2. Rūšių išsidėstymas skersiniame profilyje

Siekiant išsiaiškinti įvairių makrofitų ekologinių rūšių grupių ir jų formuojamų bendrijų išsidėstymą, Mūšos upėje buvo atlikti augalijos profiliai: aukštupyje (1;2), vidurupyje (3), žemupyje (4;5). Žemiau pateikiami minėti profiliai, geriausiai reprezentuojantys upės užžėlimą makrofitais.

Mūšos aukštupio rytinio kranto profilis. 3,5 metrų pločio Mūšos upės ištakose, ties Juodeikiais atliktas profilis(3 pav.). Šioje vietoje upė stipriai eutrofikuota. Ištakos labai stipriai užžėlusios makrofitais (neužžėlusi tik 2,5 m. pločio upės vaga). Profilio linijoje rastos 5 makrofitų rūšys.

Upės rytinėje dalyje nuo pakrantės išsidėsčiusi 0,6 m. ilgio Phragmitetum australis bendrija, sudaranti ištisą sąžalyną ir išsidėsčiusi ištisai abiejų upės krantų. Kartu su Phragmites australis (4) čia auga Equisetum fluviatile (2), Schoenoplectus lacustris (3), Sium latifolium (2) ir pavieniai Rumex aquaticus (+) augalai.

Priešingame upės vakariniame krante, išsidėsčiusi mažarūšė Phragmitetum australis bendrija, sudaranti ištisą juostą ir išsidėsčiusi iki 0,5m. gylio. Kartu su Phragmites australis (4—2) čia auga ir pavieniai Equisetum fluviatile (+) ir Sium latifolium (+) augalų rūšys.

Mūšos aukštupio rytinio kranto profilis. 3,5 metrų pločio Mūšos upės ištakose,ties Staniulių kaimu darytas profilis (4 pav.). Profilio linijoje rastos tik 3 makrofitų rūšys.

Upės rytinėje dalyje 0-0.6m. nuo kranto pločio juostoje kartu su Phragmites australis (3) auga Glyceria maxima (2) ir pavieniai Hydrocharis morsus-ranae (+) rūšies atstovai.

Mūšos vidurupio pietvakarinio kranto profilis. 2,8 metrų pločio Mūšos upės vidurupyje, ties Sosdvariu, darytas profilis (5 pav.). Profilio linijoje rastos tik 3 makrofitų rūšys.

Upės pietvakarinėje dalyje, pakrantėje išsidėsčiusios 1,2m. ilgio Lemno-Spirodeletum polyrrhizae bendrija, sudaranti apie 1,5 metro pločio juostą. Kartu su Lemna minor (3), čia auga Spirodela polyrrhiza (1) ir pavieniai ( iki 0,3m gylio) Typha latifolia (+) augalai.

Priešingame upės šiaurės rytiniame krante šiek tiek gausiau, iki 0,2m.gylio, auga Typha latifolia (2) sudarydami apie lm.ilgio ir 0,5m. pločio juostą. Šios bendrijos rūšys auga stipriai eutrofikuotoje upės vietoje, ant smėlėto, akmenuoto grunto. Toliau 1,2 m.nuo pietvakarinio kranto ir gilau, kaip 0,3m.makrofitų nerandama.

Mūšos žemupio pietvakarinio kranto profilis. Šis 11 metrų pločio profilis darytas Mūšos upės žemupyje, ties Saločiais (6 pav.). Profilis tęsiasi iš pietvakarių į šiaurrytinį upės krantą.

Pietvakariniame upės krante iki 0,15m. gylio aptinkama Polygonum amphibium (2), Sium latifolium (2) augalai, nutolę 0,2 metro nuo kranto.Šiek tiek giliau, pradedant nuo 0,5m. iki 1,2 m. gylyje gausiai auga Nuphar lutea (4) sudarydami apie 10,6 m. ilgio juostą. Juostą taip pat sudaro ir Elodea canadensis (3), tačiau šiek tiek mažesniu gausumu, augantys 0,5-1 m. gylyje.

Šiaurės vakariniame krante mažesniu gausumu iki 0,1m. gylio, 0,05 m. pločio Sium latifolium (+), juosta. Šios augalų rūšys auga ant smėlėto, akmenuoto grunto.

Mūšos žemupio pietvakarinio kranto profilis. Profilis atliktas Mūšos žemupyje, Saločiuose (7 pav.). Šis 10 metrų ilgio profilis tęsiasi iš pietvakarinio į šiaurrytinį Mūšos upės krantą. Profilio linijoje rastos tik 6 makrofitų rūšys. Upėje 0,5-2 m.gylyje auga apie 9,6 metrų pločio Potamogetonetum pectinati bendrija. Kartu su Potamogeton pectinatus (3), čia auga Ceratophyllum demersum (2). Pietvakariniame upės krante 0-0,15 m.gylyje rastas nemažas Rorippa palustris (2) sąžalynas. Pakrantėje pasitaiko pavieniai Myosotis palustris (+) egzemplioriai, o giliau (iki 0,1 m.gylio) auga Galium uliginosum (+) ir Mentha aquatica (+).

Tuo tarpu upės Šiaurės rytiniame krante tokiu pat gausumu randamas Rorippa palustis (2) sąžalynas, augantis 0-0,15m.gylyje. Taip pat labai nedideliu gausumu aptinkami Mentha aquatica (+) ir Myosotis palustris (+) egzemplioriai augantys nuo kranto iki 0,1m. gylio vandenyje.

Visos minėtos augalų rūšys upės pakrantėje auga ant dumblingo, tuo tarpu giliojoje dalyje ant šiek tiek akmenuoto ir smėlėto grunto.