Пресноводные озера представляют собой хороший объект для изучения локальных флор, экологии и распространения связанных с водоемами растений (Чернов, Чернова, 1949; Лисицына, Папченков, 2000).
Во время летних практик и экспедиций Московской гимназии на Юго-Западе, проводившихся в районе губы Чупа Белого моря и в Удомельском районе Тверской области близ озера Молдино, с 1999 по 2001 г., собирались данные о видовом составе флоры озер. Всего исследовано 39 озер из окрестностей губы Чупа (Карта 1) и 38 озер и прудов из Тверской области (Карта 2).
Карта 1. Озера окрестностей губы Чупа
Карта 2. Озера окрестностей дер. Молдино (Удомельский р-н Тверской обл.)
Для каждого озера мы отмечали следующие параметры: длина, ширина, глубина, характер берега, дна, расстояние до ближайшей дороги и до ближайшего населенного пункта. Для исследования озер использовалась семибалльная шкала, позволяющая оценить не только видовой состав растений озера, но и обилие их на данном участке. При подсчете особей учитывались любые укоренившиеся побеги. Таким образом, многие растения, образующие куртину, объединенную подземными побегами, считались за несколько особей, а наземно ветвящиеся кустарнички - за одну.
Для описания флоры нами была выработана методика обследования пробных участков. Выбирался типичный участок берега длиной 20 м (в некоторых случаях длина участка была увеличена). В пределах этого участка нами фиксировались все виды береговой растительности; в тех же случаях, когда выраженная береговая растительность отсутствовала, отмечались все виды в пределах 1 м от уреза воды. Также фиксировались все виды водной растительности, доступные для наших методов исследования.
В работе не ставилась задача всестороннего исследования конкретных озер; напротив, мы стремились исследовать максимальное количество озер при помощи простых методик. Мы стремились к фронтальному исследованию всех доступных озер, но в первую очередь были описаны озера, расположенные близко от дорог. Следует отметить, что названия многих озер, использованные в нашей работе, являются условными, поскольку карты не содержат полных сведений.
Данные обрабатывались с помощью компьютерной статистической среды R (пакет "mva").
Кластерный анализ данных заключался в том, что все озера были разбиты на кластеры (группы) по степени их сходства между собой. Принимались во внимание и наличие видов растений на озерах, и их обилие. Мы использовали метод Уорда (метод построения деревьев) в сочетании с Манхеттеновской метрикой (один из способов вычисления близости между данными). Получившиеся дендрограммы отражают классификацию озер по составу флоры.
При включении в выборку только карельских озер были выявлены некоторые закономерности. Во-первых, озера, расположенные близко друг от друга, очень близки и по составу растительности, например, Левое и Правое, Головастик и Размазня; озера Колковое и Сфагновое, Лужа и Кишка, также расположенные рядом, в зависимости от состава выборки, попадают либо в одну подгруппу, либо в соседние (см. Рис. 1). Во-вторых, после исключения из обработки двух искусственных озер с очень бедной растительностью (Бездонного и Классного) выделяется кластер сфагновых озер (Рис. 2), окруженных типичной сплавиной со всеми признаками олиготрофного (верхового) болота. Озера Черничное, Долгое и Нижнее Пулонгское наиболее сильно отличаются от всех остальных. Озеро Нижнее Пулонгское - крупное, но мелководное, проточное, с каменистым берегом. Озеро Черничное расположено в месте геологического сброса, оно представляет собой чашу, находящуюся выше среднего уровня окружающей местности, причем часть его берега представлена скалой, а часть - сплавиной; подобных озер мы больше не встречали. Уникальность озера Долгого - в том, что раньше это был морской залив, который превратился в озеро в результате тектонической деятельности.
Рис. 1. Кластерный анализ флоры беломорскийх озер
Рис. 1. Кластерный анализ флоры беломорских озер (кроме Бездонного и Классного)
Из всего материала по водоемам Тверской области в обработку включались данные только за 2000-2001 годы. До 1999 года исследование озер проходило, в отличие от последних лет, не в июне, а в июле, а время описания, как оказалось, очень сильно влияет на результаты; например, данные по озерам Глухое и Гайново за 1995 год (июль) и за 2001 год (июнь) отличаются очень сильно. При обработке данных сразу четко выделились кластер озер, относящихся к бассейну реки Волчаны (Ольшево, Глухое, Ветрино, Овсище, Мец, Почаево) и кластер прудов (Рис. 3). Так называемое озеро Всехсвятское, сильно отличающееся от остальных, на самом деле является устьем речки, впадающей в озеро Молдино. Озеро Чеполшевское расположено в стороне от большинства исследованных озер, и, по-видимому, отличается уникальным микроэлементным составом воды, о чем говорит широкое распространение в нем водоросли Nitella.
Рис. 3. Кластерный анализ флоры озер окрестностей Молдино (2000-2001 г.)
При совместном анализе карельские озера четко отделились от озер Тверской области, чего и следовало ожидать (Рис. 4). Сфагновые озера из окрестностей Молдино (Ольшево, Сгоща, Мумие) попали в другие кластеры, нежели беломорские сфагновые озера. Затем мы сократили список растений, оставив только те виды, которые встречаются и на карельских озерах, и на озерах Тверской области (их оказалось около 30). В результате озера разных регионов частично перемешались между собой (Рис. 5). Особенно показателен в этом отношении кластер крупных озер, который составлен двумя молдинскими (Молдино и Перхово) и двумя беломорскими (Н. Пулонгское и Н. Нильмозеро) озерами. Но 15 из 22 карельских сфагновых озер образовали при этом отдельный четкий кластер.
Рис. 4. Кластерный анализ флоры всех озер (все виды)
Рис. 5. Кластерный анализ флоры всех озер (только общие виды)
Мы провели также многомерное шкалирование наших данных. Суть этого метода заключается в том, что озера располагаются на координатной плоскости на определенном расстоянии друг относительно друга, в зависимости от степени сходства между ними. Результаты шкалирования (Рис. 6) оказались сходны с результатами кластерного анализа, хотя группа карельских сфагновых озер выделяется не так четко. Взаимное расположение озер Тверской области на карте оказалось сходно с их расположением в результате шкалирования (см. Рис. 7 и Карту 2).
Рис. 6. Многомерное шкалирование всех озер по составу флоры
Рис. 7. Многомерное шкалирование озер окрестностей Молдино по составу флоры
а) Статистические методы классификации, которыми мы пользовались, позволяют получить адекватное распределение озер по группам: полученные результаты вполне объяснимы.
б) Озера Тверской области четко отличаются от карельских.
в) Сфагновые (сплавинные) озера хорошо выделяются, хотя и не всеми способами анализа.
г) Взаимное расположение озер влияет на степень их сходства. Особенно хорошо это видно на примере озер, находящихся в непосредственной близости друг от друга. Но это влияние заметно не всегда, здесь работают и другие факторы, например, по-видимому, степень зарастания озера, его происхождение, и т.д.
В сборе материала участвовали: Полевова С., Сухова Д., Сухов С., Абрамова Л., Волкова П., Шехтман А., Шашкова А., Марквичева К., Григорьева Т., Кумскова Е., Римская-Корсакова Н., Гарушянц С., Воронцов И. Особую благодарность мы выражаем Глаголеву С. и Сухову С. за неоценимую помощь в решении транспортных проблем.
| Главная | Общая информация | Карты | Фото | Фольклор | Острова | Озера | Флора | Фауна |