Научная статья на тему 'Анализ инвазионных видов Средней России'

Анализ инвазионных видов Средней России Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»

CC BY
191
53
Поделиться
Ключевые слова
инвазионные виды / средняя россия / идеальное растение-колонист

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук , автор научной работы — Тохтарь В. К., Мазур Н. В.,

Текст научной работы на тему «Анализ инвазионных видов Средней России»

УДК 5B. 072

АНАЛИЗ ИНВАЗИОННЫХ ВИДОВ СРЕДНЕЙ РОССИИ

В. К. Тохтарь, Н. В. Мазур

Статья посвящена изучению инвазионных видов растений Средней России. В результате анализа инвазионных видов Средней России, выявлены характерные черты идеального растения-колониста, успешно внедряющегося в естественные фитоценозы в Средней России. В статье выделены биотипы растений, характерные для наиболее активных инвазионных видов региона.

Белгородский

государственный

университет, Россия, 308015,

г. Белгород, ул. Победы, 85

Ключевые слова: инвазионные виды, Средняя Россия, идеальное растение-колонист

E-mail: tokhtar@bsu.edu.ru

Введение

Исследование адвентивной флоры Средней России необходимо для познания процессов внедрения и натурализации заносных видов в местную флору, а также для осуществления контроля адвентивных и карантинных видов растений, которые являются потенциально опасными для региона. По оценкам экспертов ущерб от инвазий адвентивных видов растений в мировом масштабе составляет миллиарды долларов ежегодно [1]. Локальные меры уже не приносят позитивных результатов и требуют усилий международных организаций. Экспансия неаборигенных организмов происходит вне всяких границ, однако для выявления закономерностей распространения необходим анализ закономерностей формирования региональных адвентивных флор. Это позволит определить не только эколого-биологические особенности инвазионных видов, но и факторы детерминирующие успешность инвазии как на региональном уровне, так и в глобальном масштабе.

В настоящее время к инвазионным видам Средней России отнесен 51 таксон: Acer negundo L., Acorus calamus L., Amaranthus albus L., A. retroflexus L., Anisantha tec-tornm (L.) Nevski, Atriplex tatarica L., Heradeum sosnowskyi Manden., Ambrosia ar-temisiifolia L., Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch, Aster x salignus Willd., Bidens fron-dosa L., Cardaria draba (L.) Desv., Chamomilla suaveolens (Pursh.) Rydb., Crataegus monogyna Jacq., Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen, Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et Gray., Elaeagnus angustifolia L., Elodea canadensis Michx., Elsholzia ciliata (Thunb.) Hyl., Epilobium adenocaulon Hausskn., E. pseudorubescens A. Skvortsov, Erig-eron canadensis L., E. strigosus Muehl. ex Willd., Erucastrum gallicum (Willd.)

0.E. Schulz, Euphorbia peplis L., Festuca trachyphylla (Hack.) Krajina, Fraxinus pennsyl-vanica Marsh., Galinsoga ciliata (Rafin.) Blake., G. parviflora Cav., Helianthus tuberosus L. s.l., Hippophae rhamnoides L., Hordeum jubatum L., Impatiens glandulifera Royle.,

1. parviflora DC., Juncus tenuis Willd., Lepidium densiflorum Schrad., Lupinus polyphyllus Lindl., Oenothera biennis L., Oxalis stricta L., Poa supina Schrad., Populus alba L., Puccin-elia distans (L.) Parl., Reynoutria x bohemica Chrtek et Chrtkova, R.japonica Houtt., Se-necio viscosus L., Solidago canadensis L., S. gigantea Ait., Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br., Symphytum caucasicum Bieb., Sisymbrium wolgense Bier. ex Fourn., Xanthium albinum (Widd) H.Scholz [2, 3].

В 2009 г. нами была создана база данных «Инвазионные виды Средней России», в которой даны характеристики этих видов по 10 признакам: принадлежность к семейству; жизненная форма (однолетник, двулетник, травянистые монокарпик, тра-

Материалы и методика исследования

вянистый поликарпик, кустарник, дерево); биотипы Раункиера (терофит, гемикриптофит, хамефит, гемитерофит, фанерофит); характеристика надземных побегов (без-розеточные, полурозеточные); характеристика подземных побегов (каудексовый, без подземных побегов, каудексово-короткокорневищный, длиннокорневищный, короткокорневищный, каудексовый); структура корневой системы (стержневая, кистевая, стержнекистевая); отношение к плодородию почв (олиготроф, мезотроф, мегатроф, мегамезотроф); отношение к водному режиму (ксеромезофит, эумезофит, гидромезофит, мезоксерофит, эуксерофит); происхождение видов (северо-американский, южноамериканский, азиатский, европейский, средиземноморский, среднеевропейский).

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного таксономического и типологического анализа инвазионных видов была установлена структура инвазионного компонента флоры Средней России. Таксономический анализ (рис. 1.) позволяет говорить о том, что ведущими семействами в этой группе растений являются сем. Авіегасеае (8% от общегшо количества видов); Роасеае (5%); Бгаввісасеае (4%), Р^оэасеае (2%) и Атагап^асеае (2%) и др.

Рис. 1. Таксономический анализ Рис. 2. Типологический анализ

инвазионных видов инвазионных видов

Типологический анализ (рис. 2) свидетельствует о том, что большинство инвазионных растений относится к однолетним видам (43.0 %), которые характеризуются быстрым жизненным циклом развития, что обеспечивает растениям этой жизненной формы конкурентное преимущество перед другими при внедрении в естественные сообщества. Второе место в спектре биотипов занимают травянистые поликарпики (25.О %). На деревья и травянистые монокарпики приходится одинаковое процентное количество инвазионных видов (по 10.7 %), а на последнем месте находятся группа видов-кустарников (7.1 %).

Согласно анализу жизненных форм Раункиера (рис. 3.) в группе инвазионных видов первое место занимают фанерофиты, на долю которых приходится 46.0 % инвазионных растений Средней России. На втором месте находятся гемикрептофиты (23.О %). Далее следуют фанерофиты (15.0 %); гемитерофиты (12.0 %). Наименьшая доля растений приходится на хамефиты (4.0 %).

Анализ инвазионных видов по структуре надземных и подземных побегов растений (рис. 4, 5) позволяет говорить о том, что большинство инвазионных растений Средней России являются безрозеточными (70.4 %), без подземных побегов (59.3 %); каудексовыми (18.5 %). Далее они расположились в таком порядке: полурозеточные (29.6 %), короткокорневищные (11.10 %); каудексовые, длиннокорневищные и каудек-сово — корневищные (по3.7 %).

Анализ структуры корневой системы инвазионных видов, проведенный нами (рис. 6.) свидетельствует о том, что подавляющее большинство растений (83.3 %) относится к видам со стержневой корневой системой. На виды с кистевой корневой системой приходится 12.5 % растений, а стержнекистевой 4.2 %.

Рис. 3. Анализ инвазионных растений по жизненным формам Раункиера

Рис. 4. Анализ инвазионных растений по типам надземных побегов

Рис. 5. Анализ инвазионных видов по типам подземных побегов

90,00%

80,00%

70,00%

60,00%

50,00%

40,00%

30,00%

20,00%

10,00%

0,00%

83,30%

12,50%

4,20%

стержневая

стержнекистевая

Рис. 6. Анализ инвазионных видов по типу корневой системы

Рис. 7. Анализ инвазионных видов по отношению к плодородию почв

Рис. 8. Анализ инвазионных видов по отношению к водному режиму

0

По отношению к плодородию земли (рис. 7) растения делятся на: олиготрофы — растения способные расти на низкоплодородных почвах (22.2 %); мезотрофы — виды,

произрастающие на средних по степени плодородия почвах (63.0 %), ме-гатрофы и мегамезотрофы - растения предпочитающие высокоплодородные почвы (7.4 %).

Анализируя растения по отношению к водному режиму (рис. 8) можно отметить, что большинство инвазионных видов Средней России относится к ксеромезафитам (37.О %); эумезофитами (33.3 %), а так же ме-зоксерофиты (14.8 %); гидромезофиты (7.4 %); эуксерофиты (3.7 %).

По происхождению (рис. 9) большинство инвазионных видов Средней России относится к растениям североамериканского происхождения (43.0 %); на южноамериканские, среднеевропейские и средиземноморские виды приходится по 14.3 % от общего количества видов, а на азиатские и европейские виды — по 4.8 %. Это свидетельствует об успешности распространения североамериканских инвазионных видов в условиях Белгородской области.

Рис. 9. Анализ инвазионных видов Средней России по происхождению

Заключение

Таким образом, всесторонний анализ инвазионных видов средней России свидетельствует о том, что в этом регионе при внедрении в естественные фитоценозы преимущество получают адвентивные виды-однолетники и травянистые поликарпи-ки, относящиеся к семействам Аэ1егасеае, безрозеточные, без подземных побегов, те-рофиты со стержневой корневой системой, мезотрофы, ксеромезофиты и/или эуме-зофиты североамериканского происхождения. Несомненно, что эти черты присущи идеальному растению-колонисту территорий Средней России.

Список литературы

1. Борисова Е.А. Адвентивная флора Верхневолжского региона (автореферат). — М., 2008. — 40 с.

2. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Первые итоги реализации проекта «Черная книга» Средней России // Флористические исследования в Средней России. — М., 2006. — С. 45-48.

3. Тохтарь В.К., Грошенко С.А. Глобальные инвазии адвентивных видов растений: проблемы и перспективы исследований // Научные ведомости БелГу. Серия Естественные науки. -2008. - № 7 (47). — Вып. 7 — С. 50-54.

AN ANALYSIS OF INVASIVE PLANT SPECIES OF CENTRAL RUSSIA

The paper deals with the investigation of the invasive species of plants in Central Russia.

The analysis of invasive species of Central Russia allows to reveal the peculiarities of an ideal invasive plant-colonist which introduces itself successfully into the natural phytocoenoses of Central Russia. The paper singles out the biotypes of plants, characteristic of the most active invasive species in the region.

Key words: invasive species, Central Russia, ideal plant-colonist.

V.H. Тоkhtar',

N.fl. Mazur

Belgorod State University, Pobedy St., 85, Belgorod, 308015, Russia

E-mail: tokhtar@bsu.edu.ru