Уровни вторжения чужеродных растений в местообитаниях разных типов на Среднем Урале

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Целью работы было оценить уровни вторжения чужеродных растений в разных естественных и антропогенных местообитаниях Среднего Урала при двух вариантах проявления урбанизации: в черте крупного города и на пригородных территориях. Проанализировано 965 геоботанических описаний, выполненных в естественных (болотных, пойменных, петрофитных, луговых, лесных) и антропогенных (пустыри, скверы, селитебные территории) местообитаниях. Естественные местообитания обследованы в черте крупного города и его пригородной зоне (на расстояниях 30–40 км от города). Характеристиками уровней вторжения были число и доля чужеродных (адвентивных) видов в описании. И в пригородных, и в городских условиях меньше всего чужеродных видов было в болотных местообитаниях (в среднем 0–0.6 вида в описании), а больше всего – в антропогенных местообитаниях (в среднем 9.8–17.6 видов). За городом средние значения числа чужеродных видов в естественных местообитаниях (исключая болота) варьировали в диапазоне 1.0–2.8 вида в описании, в городе – в диапазоне 3.8–6.2 вида. Средние доли чужеродных видов в естественных местообитаниях (исключая болота) за городом составили 1.8–5.6%, в городе – 8.1–16.2%, а в антропогенных местообитаниях – 22.8–32.8%. Пригородные и городские пустыри не различались по числу (10.3 и 12.9 видов в описании) и долям (25.3 и 30.2%) чужеродных видов. Установленные на пригородных территориях уровни вторжения сравнимы с уровнями, указываемыми для Европы.

Об авторах

Д. В. Веселкин

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Д. И. Дубровин

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

А. А. Коржиневская

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Е. Н. Подгаевская

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Л. А. Пустовалова

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Т. Г. Ивченко

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2

Н. В. Золотарева

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nvp@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Список литературы

  1. Davis M.A., Grime J.P., Thompson K. Fluctuating resources in plant communities: a general theory of invasibility // Journal of Ecology. 2000. V. 88. P. 528–536. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.2000.00473.x
  2. Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. и др. Уровень полночленности и потенциал инвазибельности растительных сообществ: гипотеза соотношения видовых фондов // Журн. общ. биол. 2009. Т. 70. № 4. С. 328–338.
  3. Chytrý M., Wild J., Pyšek P. et al. Projecting trends in plant invasions in Europe under different scenarios of future land-use change // Global Ecology and Biogeography. 2012. V. 21. P. 75–87. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00573.x
  4. Daehler C.C. Invisibility of tropical islands by introduced plants: partitioning the influence of isolation and propagule pressure // Preslia. 2006. V. 78. P. 389–404.
  5. Richardson D.M., Pyšek P. Plant invasions: merging the concepts of species invasiveness and community invisibility // Progress in Physical Geography: Earth and Environment. 2006. V. 30. № 3. P. 409–431. https://doi.org/10.1191/0309133306pp490pr
  6. Von der Lippe M., Kowarik I. Do cities export biodiversity? Traffic as dispersal vector across urban–rural gradients // Diversity and Distributions. 2008. V. 14. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2007.00401.x
  7. Aronson M.F.J., Handel S.N., La Puma I.P. et al. Urbanization promotes alien woody species and diverse plant assemblages in the New York metropolitan region // Urban Ecosyst. 2015. V. 18. № 1. P. 31–45. https://doi.org/10.1007/s11252-014-0382-z
  8. Chytrý M., Jarošík V., Pyšek P. et al. Separating habitat invasibility by alien plants from the actual level of invasion // Ecology. 2008. V. 89. № 6. P. 1541–1553. https://doi.org/10.1890/07-0682.1. PMID: 18589519
  9. Chytrý M., Pyšek P., Wild J. et al. European map of alien plant invasions based on the quantitative assessment across habitats // Diversity and Distributions. 2009. № 15. P. 98–107. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2008.00515.x
  10. Chytrý M., Pyšek P., Tichý L. et al. Invasions by alien plants in the Czech Republic: a quantitative assessment across habitats // Preslia. 2005. № 77. P. 339–354.
  11. Hierro J.L., Maron J.L., Callaway R.M. A biogeographical approach to plant invasions: the importance of studying exotics in their introduced and native range // Journal of Ecology. 2005. V. 93. P. 5–15. https://doi.org/10.1111/j.0022-0477.2004.00953.x
  12. González-Moreno P., Pino J., Carreras D. et al. Quantifying the landscape influence on plant invasions in Mediterranean coastal habitats // Landscape Ecology. 2013. V. 28. № 5. P. 891–903. https://doi.org/10.1007/s10980-013-9857-1
  13. Акатов В.В., Акатова Т.В., Загурная Ю.С. и др. Инвазибельность растительных сообществ: прогноз на основе анализа ценотических параметров // Новые технологии. 2009. № 3. С. 112–119.
  14. Guo H.-D., Zhang L., Zhu L.-W. Earth observation big data for climate change research // Advances in Climate Change Research. 2015. V. 6. P. 108–117. https://doi.org/10.1016/j.accre.2015.09.007
  15. Чадаева В.А., Пшегусов Р.Х. Закономерности адвентивизации придорожных сообществ юга Российского Причерноморья // Уч. зап. Казанского ун˗та. Серия: Естественные науки. 2021. Т. 163. № 1. С. 115–136. https://doi.org/10.26907/2542-064X.2021.1.115-136
  16. Силаева Т.Б. Значение флористических данных для оценки степени биологического загрязнения среды // Сравнительная флористика на рубеже III тысячелетия: достижения, проблемы, перспективы. СПб., 2000. С. 307–311.
  17. Горчаковский П.Л., Золотарева Н.В., Коротеева Е.В., Подгаевская Е.Н. Фиторазнообразие Ильменского заповедника в системе охраны и мониторинга. Екатеринбург: Гощицкий, 2005. 192 с.
  18. Горчаковский П.Л., Телегова О.В. Сравнительная оценка уровня синантропизации растительного покрова особо охраняемых природных территорий // Экология. 2005. № 6. С. 403–408. [Gorchakovskii P.L., Telegova O.V. Comparative assessment of the level of plant cover synanthropization in specially protected areas // Russ. J. of Ecology. 2005. V. 36. № 6. P. 365–370.]
  19. Назаренко М.Н. Синантропизация флоры и растительности национальных парков “Зюраткуль” и “Таганай” // Вестник Тамбовского ун-та. Серия: Естественные и технические науки. 2009. Т. 14. № 2. С. 436–440.
  20. Пустовалова Л.А., Никонова Н.Н. Антропогенная трансформация постаграрных лесов юго-восточной части Свердловской области [Электронный ресурс] // Вестник Оренбургского гос. педагогического ун-та. Электронный научный журнал. 2018. № 4(28). С. 37–43. https://doi.org/10.32516/2303-9922.2018.28.3.
  21. Акатов В.В., Акатова Т.В., Ескина Т.Г. Факторы варьирования числа адвентивных видов в травяных сообществах Западного Кавказа // Экология. 2010. № 5. С. 344–351. [Akatov V.V., Akatova T.V., Eskina T.G. Factors of variation in the number of adventive species in herbaceous communities of the Western Caucasus // Russ. J. of Ecology. 2010. V. 41. № 5. P. 386–392. doi: 10.1134/S1067413610050048]
  22. Веселкин Д.В., Коржиневская А.А. Пространственные факторы адвентизации подлеска в лесопарках крупного города // Изв. РАН. Сер. географич. 2018. № 4. С. 54–64. https://doi.org/10.1134/S2587556618040167
  23. Веселкин Д.В., Коржиневская А.А., Подгаевская Е.Н. Краевой эффект для травяно-кустарничкового яруса урбанизированных южно-таежных лесов // Экология. 2018. № 6. С. 411–420. https://doi.org/10.1134/S0367059718060136
  24. Veselkin D.V., Dubrovin D.I., Pustovalova L.A. High canopy cover of invasive Acer negundo L. affects ground vegetation taxonomic richness // Scientific Reports. 2021. V. 11. Art. 20758. P. 1–12. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00258-x
  25. Морозова О.В., Царевская Н.Г. Участие чужеродных видов сосудистых растений во флорах заповедников Европейской России // Изв. РАН. Сер. географич. 2010. № 4. С. 54–62.
  26. Баранова О.Г., Третьякова А.С., Лунева Н.Н. и др. Межрегиональные особенности таксономического состава сегетальных флор // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. Т. 183. № 1. С. 174–187. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2022-1-174-18
  27. Сенатор С.А., Костина Н.В., Саксонов С.В. Зависимость видового разнообразия урбанофлор от ряда факторов // Вестн. Удмурт. ун-та. Серия: Биология. Науки о Земле. 2013. №. 2. С. 23–29.
  28. Третьякова А.С., Веселкин Д.В., Сенатор С.А. и др. Факторы богатства флор городов Урало-Поволжского региона // Экология. 2018. № 3. С. 165–173. [Tretyakova A.S., Veselkin D.V., Senator S.A. et al. Factors of richness of urban floras in the Ural-Volga region // Russ. J. of Ecology. 2018. V. 49. № 3. P. 201–208. https://doi.org/10.1134/S1067413618030098]https://doi.org/10.7868/S0367059718030010
  29. Pyšek P., Chytrý M., Perg J. et al. Plant invasions in the Czech Republic: current state, introduction dynamics, invasive species and invaded habitats // Preslia. 2012. V. 84. № 3. P. 575–629.
  30. Kowarik I., von der Lippe M., Cierjacks A. Prevalence of alien versus native species of woody plants in Berlin differs between habitats and at different scales // Preslia. 2013. V. 85. № 2. P. 113–132.
  31. McDonald R.I., Urban D.L. Edge effects on species composition and exotic species abundance in the North Carolina Piedmont // Biol. Invasions. 2006. V. 8. № 5. P. 1049–1060. https://doi.org/10.1007/s10530-005-5227-5
  32. Загурная Ю.С. Площадь и степень синантропизации и адвентивизации фрагментов широколиственных лесов Западного Предкавказья // Экологический вестник Северного Кавказа. 2010. Т. 6. № 4. С. 80–84.
  33. Vilà M., Corbin J.D., Dukes J.S. et al. Linking plant invasions to environmental change // Terrestrial ecosystems in a changing world. Eds. Canadell J., Pataki D., Pitelka L. Berlin: Springer, 2006. P. 115–124.
  34. Приказ Министерства строительства и развития инфраструктуры Свердловской области № 746-П. URL: http://www.pravo.gov66.ru/33322/ (accessed on 20.12.2022).
  35. Итоги Всероссийской переписи населения 2020 г. URL: https://rosstat.gov.ru/vpn_popul (accessed on 20.12.2022).
  36. Куликов П.В., Золотарева Н.В., Подгаевская Е.Н. Эндемичные растения Урала во флоре Свердловской области. Екатеринбург: Гощицкий, 2013. 612 с.
  37. Veselkin D.V. Urbanization increases the range, but not the depth, of forest edge influences on Pinus sylvestris bark pH // Urban Forestry & Urban Greening. 2023. V. 79. 127819.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127819
  38. Антропов К.М., Вараксин А.Н. Оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Екатеринбурга диоксидом азота методом Land Use Regression // Экологические системы и приборы. 2011. № 8. С. 47–54.
  39. Стурман В.И. Природные и техногенные факторы загрязнения атмосферного воздуха российских городов // Вестник Удмуртского ун˗та. Серия: Биология. Науки о земле. 2008. № 2. С. 15–29.
  40. Шавнин С.А., Веселкин Д.В., Воробейчик Е.Л. и др. Факторы трансформации сосновых насаждений в районе города Екатеринбурга // Лесоведение. 2015. № 5. С. 346–355.
  41. Tretyakova A.S., Yakimov B.N., Kondratkov P.V. et al. Phylogenetic diversity of urban floras in the Central Urals // Frontiers in Ecology and Evolution. 2021. V. 9. № MAR. P. 663244. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.663244
  42. Третьякова А.С. Распределение видового состава растений в естественных и антропогенных местообитаниях г. Екатеринбурга // Ботан. журн. 2014. Т. 99. № 11. С. 1277–1282.
  43. Третьякова А.С. Закономерности распределения чужеродных растений в антропогенных местообитаниях Свердловской области // Российский журн. биол. инвазий. 2015. Т. 8. № 4. С. 117–128.
  44. Веселкин Д.В., Коржиневская А.А., Подгаевская Е.Н. Состав и численность адвентивных и инвазивных кустарников и деревьев подлеска в лесопарках г. Екатеринбурга // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. 2018. № 42. С. 102–118. [Veselkin D.V., Korzhinevskaya A.A., Podgayevskaya E.N. The species composition and abundance of alien and invasive understory shrubs and trees in urban forests of Yekaterinburg // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya = Tomsk State University Journal of Biology. 2018. V. 42. Р. 102–118. https://doi.org/10.17223/9988591/42/5. In Russian, English Summary]https://doi.org/10.17223/19988591/42/5
  45. Veselkin D.V., Dubrovin D.I. Diversity of the grass layer of urbanized communities dominated by invasive Acer negundo // Russ. J. of Ecology. 2019. V. 50. № 5. P. 413–421. https://doi.org/10.1134/S1067413619050114
  46. Lososová Z., Chytrý M., Tichý L. et al. Native and alien floras in urban habitats: a comparison across 32 cities of central Europe // Global Ecology and Biogeography. 2012. № 21. P. 545–555. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2011.00704.x
  47. Fenouillas P., Ah-Peng C., Amy E. et al. Quantifying invasion degree by alien plants species in Reunion Island // Austral Ecology. 2021. № 46. P. 1025–1037. https://doi.org/10.1111/aec.13048
  48. EUNIS habitat classification. URL: https://www. eea.europa.eu/data-and-maps/data/eunis-habitat-classification-1 1 (accessed on 20.12.2022).
  49. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: Геос, 2010. 512 с.
  50. Князев М.С., Золотарева Н.В., Подгаевская Е.Н. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. I: Споровые и голосеменные растения // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2016. Т. 10. № 4. С. 11–41.
  51. Князев М.С., Подгаевская Е.Н., Третьякова А.С. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. VI: Двудольные растения (Fabaceae – Lobeliaceae) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2020. Т. 14. № 3. С. 190–331. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2020-10077
  52. Князев М.С., Третьякова А.С., Золотарева Н.В. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. II: Однодольные растения // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2017. Т. 11. № 3. С. 4–108.
  53. Князев М.С., Третьякова А.С., Золотарева Н.В. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. III: Двудольные растения (Aristolochiaceae–Monotropaceae) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2018. Т. 12. № 2. С. 6–101. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2018-10013
  54. Князев М.С., Третьякова А.С., Золотарева Н.В. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. IV: Двудольные растения (Empetraceae–Droseraceae) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2019. Т. 13. № 2. С. 130–196. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2019-10046
  55. Князев М.С., Чкалов А.В., Третьякова А.С. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. V: Двудольные растения (Rosaceae) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2019. Т. 13. № 4. С. 305–352. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2019-10046
  56. Князев М.С., Подгаевская Е.Н., Золотарева Н.В. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. 7: Двудольные растения (Asteraceae, Asteroideae) // Разнообразие растительного мира. 2021. № 4 (11). С. 5–33. https://doi.org/10.22281/2686-9713-2021-4-5-33
  57. Князев М.С., Подгаевская Е.Н., Золотарева Н.В. и др. Конспект флоры Свердловской области. Ч. 8: Двудольные растения (Asteraceae, Asteroideae) // Разнообразие растительного мира. 2022. № 1 (12). С. 28–66. https://doi: 10.22281 / 2686-9713-2022-1-28-66
  58. Пустовалова Л.А., Веселкин Д.В. Быстрые изменения растительных сообществ природных парков вследствие рекреационного использования // Экология. 2020. № 5. С. 323–331. [Pustovalova L.A., Veselkin D.V. Rapid changes in plant communities of natural parks due to recreational use // Russ. J. of Ecology. 2020. V. 51. № 5. P. 399–407. https://doi.org/10.1134/S1067413620050100]https://doi.org/10.31857/S0367059720050108
  59. Deutschewitz K., Lausch A., Kühn I. et al. Native and alien plant species richness in relation to spatial heterogeneity on a regional scale in Germany // Global Ecol. Biogeogr. 2003. V. 12. № 4. P. 299–311. https://doi.org/10.1046/j.1466-822X.2003.00025
  60. Pyšek P. Alien and native species in Central European urban floras: a quantitative comparison // J. Biogeogr. 1998. V. 25. № 1. P. 155–163. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.1998.251177.x
  61. Hui C., Richardson D.M., Visser V. Ranking of invasive spread through urban green areas in the world’s 100 most populous cities // Biol. Invasions. 2017. V. 19. № 12. P. 3527–3539. https://doi.org/10.1007/s10530-017-1584-0
  62. Spellerberg I.F. Ecological effects of roads and traffic: a literature review // Glob. Ecol. Biogeogr. Lett. 1998. V. 7. № 5. P. 317–333.
  63. Nemec K.T., Allen C.R., Alai A. et al. Woody invasions of urban trails and the changing face of urban forests in the Great Plains, USA // Am. Midl. Nat. 2011. V. 165. № 2. P. 241–256. https://doi.org/10.1674/0003-0031-165.2.241
  64. Pauchard A., Alaback P.B. Edge type defines alien plant species invasions along Pinus contorta burned, highway and clearcut forest edges // Forest Ecol. Manag. 2006. V. 223. № 1–3. P. 327–335.https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.11.020

Дополнительные файлы


© Д.В. Веселкин, Д.И. Дубровин, А.А. Коржиневская, Е.Н. Подгаевская, Л.А. Пустовалова, Т.Г. Ивченко, Н.В. Золотарева, 2023