CC BY
168
УДК 581.9:632.5(477)
ОСОБЛИВОСТ1 ПОШИРЕННЯ ОМЕЛИ Б1ЛО1 (VISCUM ALBUM L.)
НА ТЕРИТОРН М1СТА ХАРКОВА 1.О. Рибалка1, Ю.1. ВергелеС
Подано результати дослщження особливостей поширення омели бшо! (Viscum album L.) у межах урбашзованого ландшафту. На осж^ даних натурних спостережень i3 застосуванням геоiнформацiйних технологш створено карту поширення омели бшо! на територн Харкова (Украша). Визначено показник щiльностi омели в рiзних частинах мiста. Встановлено, що рослина-нашвпаразит поширюеться у пiвнiчно-схiдному нап-рямку, бiокоридорами для цього е прирiчковi насадження i насадження вздовж автома-гiстралей, що доцiльно враховувати шд час створення та реконструкцн об'екпв зеленого господарства мiст Схщного Лiсостепу Украши.
Ключовi слова: омела бша, ареал поширення, урбанiзований ландшафт, карта поширення.
Вступ. Омела бша (Viscum album L.) - вiчнозелений нашвпаразитний ку-лястий "кущ" родини ремнецвiтих, дiаметром до 90 (100) см [1], який ниш CTpiMKO поширюеться на багатьох видах листопадних дерев. Вважають, що омела спричиняе iстотне зниження енергп росту, втрату декоративностi та вро-жайностi деревних культур, а також е причиною зниження довговiчностi наса-джень: призводить до частково!' або суцшьно!' суховерхостi та поступового уси-хання дерев. Основними агентами поширення омели бшо!' е переважно таю ви-ди птах1в як: омелюх (Bombicilla garrulus L.), дрiзд-омелюх (Turdus viscivo-rus L.) i чикотень (Turduspilaris L.).
Суцшьний ареал поширення омели бшо!', австрiйськоí та ялицево!' в Gвропi простягаеться вщ 10° зх. д. до 80° сх. д. i вiд 60° пн. ш. до 35° пд. ш. Упродовж кiлькох останнiх десятирiч виявлено тенденцл щодо його розширення. М. До-бертiн зi сшвавторами встановили, що одним iз факторiв, що позитивно вплива-ють на розширення ареалу зокрема омели австршсько!' (Viscum austriacum Wi-esb), е змша клiматичних умов упродовж останнього столтя в бiк потеплiння. У робот представлено залежнiсть розмiщення верхньо!' межi ареалу поширення рослини у прських соснових лiсах Швейцарй' ввд середньодобово!' температури сiчня та липня [4].
Численнi публiкацií у науковш та популярнiй лiтературi свщчать, що особ-ливостi поширення омели бшо!' широко вивчають науковцi Великобритани [5], Хорватп [6], Словенп [7], Польшд [8], Угорщини [9], США (Калiфорнiя) [10] то-що. Аналопчш дослiдження мiсцевих вид1в омел здшснюють у Швецй' [12], 1с-панл [13], 1талй' [14], США (Мексика) [15], Румунп [16] та Новш Зеландй' [17]. Картування ареал1в поширення омели проводять iз застосуванням точкового (растрового) та сгткового методов, зокрема iз застосуванням новiтнiх технологш, зокрема гiперспектральних сканерiв [18], а самi дослiдження, як правило, проводять на регюнальному та/або нацiональному рiвнях.
Омела бiла завдае шкоди природним та штучним насадженням у швденнш та центральнiй Gвропi, проте еколопчною загрозою в лiсiвництвi там ii не вва-
1 асист. 1.О. Рибалка - Харквський НУ мгського господарства iM. О. М. Бекетова;
2 ст. викл. Ю.1. Вергелес - Харк1вський НУ мгського господарства 1м. О. М. Бекетова
жають. В УкраЫ ж (по територií яко'1 проходить схiдна межа природного ареалу поширення рослини-напiвпаразита) останнiм часом дедалi помiтнiшими стали швидкi темпи поширення омели бто'1 та масштаби ураження цим натв-паразитом насаджень, особливо у мютах. Так, М. Лисенко зазначае, що нинi са-нiтарний стан зелених насаджень загального користування (паркiв, скверiв, бульварiв тощо) здебiльшого не вiдповiдае сучасним вимогам ведення паркового господарства та що одним iз факторiв, який це зумовлюють, е омела [2].
Вщомосп про характер поширення омели бто'1 по територп Украши в ба-гатьох аспектах суперечливг Н. Таран та iн. зазначають, що в УкраЫ омела до-сить поширена, особливо часто вона трапляеться у лiсах Iвано-Франкiвськоí, Житомирсько'', Ки!всько1, Черкасько'', Вiнницькоí, Кiровоградськоí, Запорiзькоí обл., повсюдно - на територп АР Крим [3], В. Сапожникова акцентуе увагу на тому, що омела бша поширена в бшьшосл регiонiв нашох краши, за винятком Пiвдня [19] (вiдповiдних картографiчних матерiалiв, на основi яких дослiдники зробили сво!! висновки, у публiкацiях не представлено). В^ритим залишаеться i питання, пов'язане з напрямком розширення ареалу виду в УкраЫ. Отже, виз-начення закономiрностей та основних тенденцш щодо вектору поширення омели бiлоí у природних i штучних екосистемах е актуальним на цей час.
Мета дослщження - визначити особливосп поширення омели бiлоí у мюькому ландшафтi та створити карту и поширення у фрагментi ареалу (на прикладi Харкова).
Матер1али та методи дослщження. Дослiдження проведено на територп Харкова, яка належить до Хар^сь^ схилово-височинноí областi Середньо-руськоí лiсостеповоí провiнцií Схiдноевропейськоí рiвнинноí ландшафтноí кра-íни на пiвденному заходi Середто-Русь^ височини. Клiмат помiрний, iз се-редньорiчною кiлькiстю опадiв 500-570 мм i середнiми температурами ачня — 8 °С, липня - понад 20 °С. Вихiдний тип грунлв - сiрi лiсовi, яю зазнали ютот-ноí антропогенноí трансформации Дтянки, на яких проводили дослщження (грудень 2006 р. - квггень 2010 р.), розташоват у твтчнш (420 га), твтчно-схiднiй (1100 га), центрально-захщнш (3000 га) та твденно-схщнш (180 га) час-тинах Харкова. Загалом дослiджено 4700 га (15 % вщ загальноí плошД територií мiста) (рис. 1).
Рис. 1. Загальна площа територи, на якш проведено натурш спостереження за омелою бтою за перюд 2006-2010 рр.
О* ПГкценно-схщна учнастща мюта (№3)
С<> )
' Ившчно-схщна ласт и на мюта (№2)
У робоп застосовано сжовий метод картування ареатв. Дщянки е квадратами площею 40 га, якi вибирали по карп i3 прив'язкою до лшш мережi UTM (Унiверсальна трансверсальна проекщя Меркатора). Для побудови карти вико-ристано супутниковi знiмки земно'1 поверхш (джерело - мережева прикладка Google Maps, програмне забезпечення - SAS.Планета 100120), яю були просто-рово прив'язаш в геоiнформацiйнiй системi ArcGIS 10.1.
Натурнi спостереження за омелою проведено за оригшальною методикою. Уа кущi омели на окремому деревi з одним головним стовбуром або на деревi з кшькома головними стовбурами, якi за вживаними в люшницга критершми вва-жають окремими деревами, або на кшькох деревах, як утворюють групу (тобто щонайменш два дерева, вiдстань мiж якими е меншою за дiаметр крони кожного iз них), вважали "дискретною групою". Для вiдображення кiлькостi кущiв омели в кожнiй окремiй дискретнш групi застосовано шкалу чисельностi: для кшькосп кущiв вiд 1 до 5 шдекс чисельностi становив "1"; для 6-10 - "2"; 11-20 - "3"; 2140 - "4"; 41-80 - "5", 81-160 - "6", 161-320 - "7", 321-640 - "8" i т. д.
Для вщображення приблизного стввщношення кущiв омели за вшом у кожнш окремiй дискретнiй групi використано популяцiйно-демографiчний ко-ефiцiент K[j-g-s], що вiдображае зв'язок мiж спiввiдношенням ювеншьних рос-лин (j), рослин 1-го i 2-го генеративного вшу (g) та сеншьних (s) (табл. 1). Запи-сували його, використовуючи символи: 0 (рослини вщповщнох вковох групи вiдсутнi), 1, 2, i 3 (залежно вiд частки кущiв вщповщного вiку у дискретнiй гру-т) (табл. 2). Усi дискретнi групи омели в межах доотджуваного квадрату вь дображали на картi мюцевосп масштабом 1:10 000 (рис. 2). Сукупнють дис-кретних груп у межах дослщжених дщянок мiста вважали популящею омели.
Вкова група j - ювеншьш рослини (омела "молода") gi - рослини 1-го генеративного вь ку (омела "зрша") (g2 + s) - рослини 2-го генеративного вжу та се-нiльнi (омела "стара")
Вжовий интервал 1 -5 роюв 6-20 роюв 21-45 роюв
Вигляд рослини на гшщ де-рева-живителя Л Ж
Дiаметр, см D < 30 30 < D < 50 D > 50
Характерш риси Вiялоподiбна форма куща [21] Кулеподiбна форма куща [21] Досить висока щiльнiсть листя та пагошв [21]
Табл. 2. Характеристика eiKoeoï структури популяцш
Спiввiдношення вiкових груп Популяцшно-де-могpафiчний ко-ефiцieнт K[j-g-s] Тип популяци' за динамжою
i = g = 0; s ф 0 К001 Одновiкова 3i старими рослинами
j = s = 0; g ф 0 К010 Одновжова 3i сеpедньовiковими рослинами
1 = 0; я =8 Ф 0 К011 Що згасае iз двома вковими групами
1 = 0; я < 8 К012 Що згасае iз двома вковими групами
1 = 0; я > 8 К021 Стабшьна iз двома вковими групами
1 Ф 0; я = 8= 0 К100 Одновкова з молодими рослинами
Я = 0; 1 = 8ф 0 К101 Що стабЫзуеться з розривом поколшь
1 < 8; я = 0 К102 Що згасае з розривом поколшь
1 = 8 = 0 К110 Що стабЫзуеться з двома вковими групами
1 = я= 8 Ф 0 К111 Що стабЫзуеться
1 = Й < 8 К112 Що згасае
1 < я; § = 0 К120 Що стабЫзуеться з двома вковими групами
1 = 8 < я К121 Стабшьна
1 < я = 8 К122 Що згасае
1 < я < 8 К123 Що згасае
1 < 8< я К132 Стабшьна
1 > 8; я = 0 К201 Що росте з розривом поколшь
1 > я; 8 = 0 К210 Що росте iз двома вковими групами
1 > я = 8 К211 Що росте
1 = 8 > я К212 Що стабЫзуеться
В < 1 < 8 К213 Що стабЫзуеться
1 = я > 8 К221 Що стабЫзуеться
я > 1 > 8 К231 Стабшьна
1 > 8 > я К312 Що стабЫзуеться
1 > я > 8 К321 Що росте
Рис. 2. Приклад карти мiсцевостi з даними польових спостережень за омелою бтою (центральна частина Харкова)
Для кожного квадрата на основi даних натурних спостережень розрахову-вали середне значення iндексу чисельностi омели та встановлювали найбтьш часто повторюване значення популяцiйно-демографiчного коефiцiента.
Результати дослщження та обговорення. На основi даних натурних спос-тережень за омелою бГлою створено карту 11 поширення у фрагментi ареалу (на прикладi Харкова) (рис. 3).
Рис. 3. Карта поширення омели бтоХу фрагментг ареалу (на приклаЫ Харкова)
1з рис. 3 зрозумГло, що у рiзних частинах Харкова кшькють омели i динамь ка популяцш iстотно вiдрiзняються. Так, у центрально-захщнш i твденно-схвд-нiй частинах щГльтсть омели в перерахунку на квадрат иТМ 1 км*1 км значно бГльша, нiж на твшчному-сходГ, у центральнiй i пiвденно-схiднiй частинах мю-та переважають стабiльнi популяцп, у пiвнiчно-схiднiй частинi - молодо
Загалом по мiсту простежено таку тенденцгю - омела продовжуе поширю-ватися у пiвнiчно-схiдному напрямку (бюкоридорами для цього е прирiчковi насадження i насадження вздовж автомагiстралей, по яких омела, ймовiрно, i проникла на територгю Харкова). До 2000 р. омела бГла не траплялася анi у тв-нiчно-схiднiй частит мюта, анi на бiльшiй частит територГ! пiвнiчно-схiдних районiв ХаркГвсько! обл. - Вовчанського, Великобурлуцького. Це, можливо, пов'язано iз особливiстю ландшафтно! структури ще! територГ!, де переважали антропогент ландшафти сГльськогосподарського класу, штучнГ насадження в яких були переважно представлет люосмугами Гз участю дуба звичайного, в'язГв Г ясенГв звичайного Г зеленого - тобто видГв дерев, на яких, за винятком двох остантх, омела майже не поселяеться. З Гншого боку, головним агентом поширення омели в регют е вид птахГв родини ОмелюховГ - омелюх, який пГд час зимГвлГ в Укра1т здебГльшого уникае сГльськогосподарських ландшафтГв Гз розрГдженими насадженнями. Тож можна припустити, що до моменту експансГ! житлово! забудови у твшчно-схщному напрямку (район Швшчно! СалтГвки) на початку 1980-х рр. на цш територп не було як бюкоридорГв, так Г елементГв лан-
дшафтно!' матрищ, сприятливих для nTaxiB цього виду. Разом 3i збiльшенням вь ку насаджень житлово!' забудови, у складi яких е види дерев-живителiв омели бшо1, птахи почали поширювати насшня омели в насадження новозабудованих райотв мiста i3 найближчих осередкiв, де популяцп омели вже iснували. Отже, вщбуваеться подальше проникнення омели бшо1 на новi територй' як у межах, так i поза межами Харкова.
Можна припустити, що ця тецденцiя зберiгаеться i в масштабах усього схщного регiону Украши, але ця гiпотеза потребуе подальшо!' перевiрки.
Висновки. На територй' Харкова, яке розташоване у Лiсостеповiй зонi Украши, омела бша поширюеться у швтчно-схщному напрямку. Як бiокоридори рос-лина-напiвпаразит використовуе переважно лiнiйнi насадження. Подальшi досш-дження омели бшо1 доцшьно спрямувати на встановлення особливостей ii поши-рення в шших мiстах Украши, а також на визначення взаемозв'язку мiж ii' чисель-нiстю та характеристиками ландшафту, яш сприяють ii' швидкому поширенню.
Подяки. Автори висловлюють подяку Д.В. Дядiну за цiннi поради, наданi шд час роботи з Г1С.
Лггература
1. Василенко 1.Д. Боротьба з омелою на деревах тошш у зеленш 30Hi Бiлоi Церкви / 1.Д. Василенко, Л.М. Фшпова, Я. Д Фучило // Науковий вiсник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.12. - С. 31-38.
2. Лисенко М. Зелеш насадження в урбашзованому середовищi Mira^ 1вано-Франювська / М. Лисенко // Вюник Прикарпатського нацiонального унiверситету iM. Василя Стефаника. -Сер.: Бюлогш. - Iвано-Франкiвськ : Вид-во Прикарпатського НУ iM. Василя Стефаника. - 2007. -№ 7. - С. 236-240.
3. Таран Н.Ю. Бюлогш розвитку Viscum album L. та еколопчний мошторинг ii поширення в лiсопаркових бiоценозах / Н.Ю. Таран, Н.Б. Светлова, Л.М. Бацманова, В.З. Улинець, В.В. Ган-чурiн // Украiнський ботанiчний журнал : наук. журнал НАН Украши. - 2008. - № 2. - С. 242-251.
4. Dobbertin M. The upward shift in altitude of pine mistletoe (Viscum album ssp. austriacum) in Switzerland - the result of climate warming? / M. Dobbertin, N. Hilker, M. Rebetez, N.E. Zimmermann, T. Wohlgemuth, A. Rigling // International Journal of Biometeorology. - 2005. - Vol. 50. - Pp. 40-47.
5. Filip G.M. Fir dwarf mistletoe / G.M. Filip, J.S. Beatty, R.L. Mathiasen // Forest Insect & Disease. - 2000. - Vol. 89. - Pp. 1-7.
6. Idzojtic M. The incidence of mistletoe (Viscum album ssp. abietis) on silver fir (Abies alba) in Croatia / M. Idzojtic, R. Pernar, M. Glavas, M. Zebec, D. Diminic // Biologia. - 2008. - Vol. 63. - Pp. 81-85.
7. Idzojtic M. Hosts and distribution of Viscum album L. ssp. album in Croatia and Slovenia / M. Idzojtic, M. Kogelnik, J. Franjic, Z. Skvorc // Plant Biosystems. - 2006. - Vol. 140. - Pp. 50-55.
8. Kolodziejek J. Distribution, frequency and host patterns of European mistletoe (Viscum album subsp. album) in the major city of Lodz, Poland / J. Kolodziejek, J. Patykowski, R. Kolodziejek // Biologia. - 2013. - Vol. 68. - Pp. 55-64.
9. Varga I. Changes in the distribution of European mistletoe (Viscum album) in Hungary during the last hundred years / I. Varga, P. Poczai, V. Tiborcz, N.R. Aranyi, T. Baltazar, D. Bartha, M. Pejchal, J. Hyvönen // Folia Geobotanica. - 2014. - Vol. 49(4). - Pp. 559-577.
10. Hawksworth F.G. Spread of European mistletoe (Viscum album) in California, U.S.A. / F.G. Hawksworth, R.F. Scharpf // European Journal of Plant Pathology. - 1986. - Vol. 16. - Pp. 1-5.
11. Kavanagh P.H. Mistletoe macroecology: spatial patterns in species diversity and host use across Australia / P.H. Kavanagh, K.C. Burns // Biological Journal of the Linnean Society. - 2012. - Vol. 106(3). - Pp. 459-468.
12. Skoglund J. Strong increase of Viscum album at its northern Swedish limit / J. Skoglund // Svensk Botanisk Tidskrift. - 2013. - Vol. 107. - Pp. 28-41.
13. Ramón P. Factors influencing the dispersion of Arceuthobium oxycedri in Central Spain: evaluation with a new null model for marked point patterns / P. Ramón, M. Cruz, I. Zavala, M.A. Zavala // Forest Pathology. - 2016. [Electronic resource]. - Mode of access http://onlinelibrary.wi-ley.com/doi/10.1111/efp. 12279/full.
14. Pignone D. Parasitic angiosperms as cultivated plants? / D. Pignone, K. Hammer // Genetic Resources and Crop Evolution. [Electronic resource]. - Mode of access http://link.springer.com/artic-le/10.1007/s10722-016-0416-x.
15. Díaz-Limón M.P. Mistletoe infection in an urban forest in Mexico City / M.P. Díaz-Limón, Z. Cano-Santana, M.E. Queijeiro-Bolaños // Urban Forestry & Urban Greening. - 2016. - Vol. 17. - Pp. 126-134.
16. Barbu C. The incidence and distribution of white mistletoe (Viscum album ssp. abietis) on Silver fir (Abies alba Mill.) stands from Eastern Carpathians / C. Barbu // Annals of Forest Research. -2010. - Vol. 53. - Pp. 27-36.
17. Taylor A. Vascular epiphyte assemblage structure and distribution patterns in the south-temperate zone / A. Taylor. [Electronic resource]. - Mode of access http://researcharchive.vuw.ac.nz/ handle/10063/5011.
18. Ancic M. Detecting mistletoe infestation on Silver fir using hyperspectral images / M. Ancic, R. Pernar, M. Bajic, A. Seletkovic, J. Kolic // iForest - Biogeosciences and Forestry. - 2014. - Vol. 7. -Pp. 85-91. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.sisef.it/iforest/contents/? id=ifor 1035-006.
19. Sapozhnikova V.O. Phytohormonal status of Viscum album / V.O. Sapozhnikova // Academic and Scientific Challenges of Diverse Fields of Knowledge in the 21st Century : тези доп. ]шжвуз. студ. наук. конф., 24 лютого 2012 р. - Kharkiv, 2012. - Pp. 58-62.
20. Langbehn A. Weitere untersuchungen über zuwachsraten und die entwicklung der Laubholzmistel Viscum album L. (Viscaceae) auf Apfelbäumen (Malus sp.) / A. Langbehn, H. C Weber // Beiträge zur Biologie der Pflanzen. - 1995. - Vol. 69. - Pp. 141-154.
21. Zuber D. Phylogeography and host race differentiation in the European mistletoe (Viscum album L.) / D. Zuber, A. Widmer // Molecular Ecology. - 2009. - Vol. 18. - Pp. 1946-1962.
Надтшла до редакцп 19.10.2016р.
Рыбалка И.А., Вергелес Ю.И. Особенности распространения омелы белой (Viscum album L.) на территории города Харькова
Представлены результаты исследования особенностей распространения омелы белой (Viscum album L.) в урбанизированном ландшафте. На основе данных натурных наблюдений с применением геоинформационных технологий создана карта распространения омелы белой на территории Харькова (Украина). Определен показатель плотности омелы в разных частях города. Установлено, что растение-полупаразит распространяется в северо-восточном направлении, биокоридорами для этого выступают приречные насаждения и насаждения вдоль автомагистралей, что целесообразно учитывать при создании и реконструкции объектов зеленого хозяйства городов Восточной Лесостепи Украины.
Ключевые слова: омела белая, ареал распространения, урбанизированный ландшафт, карта распространения.
Rybalka I.O., Vergeles Yu.I. Some Patterns of Spatial Distribution of the White Mistletoe (Viscum album L.) in the Urban Area of the City of Kharkiv
The study results of the White Mistletoe distribution on urban landscape are presented. Spatial distribution of the White Mistletoe (Viscum album L.) was mapped in the city of Kharkiv, Ukraine, on the base of field survey with the application of technologies in GIS. Mistletoe density was calculated in different plots of the city. General north-eastward direction of further expansion of the species home range was identified. White Mistletoe uses linear plantings which grow near the rivers and roads as biological corridors. Research results should be considered when developing and reconstructing gardening and horticulture objects in the Forest-Steppe zone of Ukraine.
Keywords: White Mistletoe, home range, urban landscape, spatial distribution, mapping.
