Инвазионные растения во флоре Удмуртской Республики

В настоящее время в России активно обсуждаются вопросы по разработке терминологии в области инвазионной биологии. Одним из краеугольных камней является оценка агрессивности инвазионных видов растений, чёткое разграничение их статусов, поиск терминов, полностью передающих степень влияния инвазионных видов на природные сообщества и экосистемы в целом.

Цель исследования — выявление видового состава инвазионных видов растений Удмуртской Республики (УР) и установление их статуса по уровню агрессивности. Большой фактический материал, собранный за годы изучения адвентивной флоры Удмуртии, позволяет это сделать. Выделено 84 инвазионных и 16 потенциально инвазионных видов растений. Доработана шкала агрессивности адвентивных видов, на основе которой выделены наиболее опасные инвазионные виды растений. Предлагаются 3 новых термина для оценки уровня агрессивности инвазионных видов растений: биоценозотрансформеры (статус 1, в УР — 6 видов), фитоценозотрансформеры (статус 2, в УР — 40), рудералоценозоформеры — (статус 3, в УР — 38). 4 статус имеют потенциально инвазионные виды растений (в УР — 16 видов).

Во всём мире возрастает интерес к чужеродным видам растений, особенно к тем, которые, внедряясь в различные ценозы, могут наносить большой экономический и экологический вред. Антропогенный пресс, стремительно возрастающий с каждым годом, приводит к появлению и расселению всё большего числа инвазионных и потенциально инвазионных видов растений. Степень их агрессии может быть настолько велика, что потребуются срочные мероприятия по борьбе с ними. Если в России активизация научных исследований по изучению инвазионных видов растений и мер борьбы с ними началась совсем недавно, то в США и Европе эти исследования начались уже во второй половине 20 века.

В настоящее время в России активно обсуждаются вопросы по разработке терминологии в области инвазионной биологии. Одним из краеугольных камней является классификация агрессивности инвазионных видов растений, чёткое разграничение статусов и поиск терминов, полностью передающих их смысл. Цель исследования — выявление видового состава инвазионных видов растений Удмуртской Республики и установление их статуса по шкале агрессивности.

Материалы и методы исследований

Исследования адвентивной флоры УР наиболее интенсивно проводятся с 1983 года и по настоящее время к. б. н. А.Н. Пузырёвым. С этого же года им был начат мониторинг отдельных чужеземных представителей флоры республики, собран огромный гербарный материал по их распространению. Нами сбор и обработка материала проводились методом парциальных флор и маршрутным методом в 2013 и 2014 годах, преимущественно в городских местообитаниях. В ходе исследования собирался гербарный материал, хранящийся в Гербарии Удмуртского университета (UDU), а также составлены флористические списки для отдельных классов местообитаний. Кроме того, в статье использованы данные компьютерной базы «Гербарий флоры Удмуртской Республики».

Результаты и их обсуждение

На основе изучения динамики адвентивной флоры Удмуртской Республики, которая в настоящий момент насчитывает около 1 070 видов сосудистых растений, проведён анализ степени их натурализации. При этом в группе чужеродных видов по степени влияния на естественное биоразнообразие выделены две подгруппы: адвентивные пассивные виды, не представляющие серьёзной угрозы биоразнообразию естественных растительных сообществ, и адвентивные высокоактивные виды, к которым мы относим инвазионные и потенциально инвазионные виды растений. При оценке инвазионного компонента адвентивной фракции УР были использованы методические разработки Ю. К. Виноградовой с соавторами, приведённые в опубликованных Чёрных книгах и «black-листах». Статусы в них выделены аналогично рекомендациям по распределению редких и исчезающих видов растений в Красных книгах по категориям редкости (4 категории — исчезающие, уязвимые, редкие и неопределённые виды). Таким же образом были выделены и 4 группы адвентивных растений разного инвазионного статуса, исходя из оценки уровня агрессивности инвазионных и потенциально инвазионных растений и особенностей их распространения.

Ниже показано распределение инвазионных видов растений Удмуртии по статусам, даны названия группам видов растений каждого статуса и определено наше понимание их сути.

Статус 1 имеют виды, которые можно назвать биоценозотрансформерами (сильно агрессивные инвазионные растения), натурализовавшиеся в природных биоценозах таким образом, что они частично или полностью меняют его видовой состав. Особенно сильно при этом трансформируются видовой состав и структура естественных фитоценозов. Такие виды выступают в конечном итоге в качестве доминантов или эдификаторов. Инвазионный вид в них активно расселяется и вытесняет другие виды растений и отчасти другие живые организмы в биоценозе, связанные с ними в трофической цепи, меняя при этом экологические условия для их существования, что приводит к перестройке биоценоза в целом. Для этой группы более распространённым является термин «трансформеры», но он не отражает биологической сути этой группы растений и достаточно широко понимаем в других областях. К биоценозотрансформерам на территории УР можно отнести 6 видов:

• Acer negundo L.,
• Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch,
• Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et Gray.,
• Elodea canadensis Michx,
• Heracleum sosnowskyi Manden,
• Lupinus polyphyllus Lindl.

Отмечают, высокое разнообразие этой группы в разных областях средней России, где в целом она содержит 53 вида, при этом общими для всех областей являются только 2 вида — Elodea canadensis, Heracleum sosnowskyi , которые также сильно агрессивны и в Удмуртской Республике.

Статус 2 имеют виды, которые можно назвать фитоценотрансформеры (средне агрессивные инвазионные растения) — виды, частично меняющие естественные, полуестественные и нарушенные фитоценозы, но не приводящие к полному изменению состава биоценоза. Имеют тенденцию к переходу в статус 1. Это растения, внедрившиеся в естественные (леса, луга, болота, берега рек и др.) или полуестественные (сбитые луга, зарастающие торфяники и др.) фитоценозы и продолжающие активное расселение на их территории. К фитоценотрансформерам на территории УР можно отнести 40 видов:

• Amarathus blitoides S. Wats.,
• Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt.,
  
• Arrhenatherum elatius (L.) J. Presl & C. Presl.,
• Aquilegia vulgaris L.,
• Aster salignus Willd.,
  
• Bidens frondosa L.,
  
• Bromus mollis L.,
  
• Bromus squarrosus L.,
  
• Calystegia inflatа Sweet,
• Caragana arborescens Lam.,
  
• Carduus acanthoides L.,
• Carduus thoermeri Weinm.,
• Cirsium serrulatum (M. Bieb.) Fisch.,
• Collomia linearis Nutt.,
• Conyza canadensis (L.) Cronqist,
• Cotoneaster lucidus Schltdl.,
• Dracocephalum nutans L.,
  
• Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv.,
  
• Epilobium adenocaulon Hausskn.,
  
• Epilobium pseudorubescens A. Skvortz.,
• Festuca arundinacea Schreb.,
  
• Fragaria moschata Duch.,
  
• Galega orientalis Lam.,
  
• Hippophae rhamnoides L.,
  
• Impatiens glandulifera Royle,
  
• Inula helenium L.,
  
• Juncus tenuis Willd.,
  
• Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey,
• Lepidium densiflorum Schrad.,
• Lonicera tatarica L.,
  
• Malus baccata (L.) Borkh.,
  
• Mentha longifolia (L.) Huds.,
  
• Oenothera rubricaulis Kleb.,
• Phalacroloma septentrionale (Fernald & Wiegand) Tzvelev,
• Solidago canadensis L.,
  
• Thladiantha dubia Bunge,
• Trifolium fragiferum L.,
  
• Veronica persica Poir. ex Lam.,
• Xanthium ripicola Holub,
  
• Xanthium strumarium L.

Виды, которые составляют эту группу, обладают разной степенью внедрения в естественные и полуестественные сообщества. Например, вид Thladiantha dubia, несмотря на то что размножается только вегетативно, стал одним из самых вредоносных сорняков садов и огородов [34]. Кроме того, он активно разрастается на свалках мусора и в полуестественных ценозах, по склонам коренных берегов небольших речек в городе Ижевске. Вдоль рек, ручьёв и дорожных сливных каналов часто об- разует заросли такой вид, как Impatiens glandulifera. Кроме этого, её заросли часто можно встретить на клумбах и тенистых пустырях. На небольших пустырях у населённых пунктов, по обочинам железных и шоссейных дорог, на склонах близ садовых товариществ и залежах широко представлен Solidago сanadensis. Чуть реже встречается на этих же местообитаниях Aster × salignus. В целом виды этой группы широко распространены по территории Удмуртии. Они указаны в качестве инвазионных для городских, заповедных территорий, отдельных субъектов Российской Федерации, а также для Среднего Урала и Средней России.

Статус 3 имеют виды, которые можно назвать рудералоформеры (слабо агрессивные инвазионные растения) — виды, частично меняющие рудеральные и сегетальные фитоценозы; в ходе дальней- шей натурализации некоторые из них могут внедриться в полуестественные и естественные сообщества и перейти в категорию 2. В их число в УР входит 38 видов, перечисленных ниже:

• Alcea rosea L.,
• Amaranthus albus L.,
• Amaranthus retroflexus L.,
  
• Anisantha tectorum (L.) Nevski,
  
• Armoracia rusticana Gaertn., C.A. Mey. et Scherb.,
• Aronia mitschurinii A.K. Skvortz. & Yu.K. Maĭtulina,
  
• Artemisia sieversiana Willd.,
  
• Atriplex patens (Litv.) Iljin,
  
• Atriplex sagittata Borkh.,
• Atriplex tatarica L.,
  
• Avena fatua L.,
• Bromus japonicus Thunb.,
• Bryonia alba L.,
• Cannabis ruderalis Janisch.,
• Centaurea diffusa Lam.,
• Centaurea pseudomaculosa Dobrocz.,
  
• Chaenorhinum minus (L.) Lange,
  
• Galinsoga ciliata (Raf.) Blake,
• Galinsoga parviflora Cav.,
  
• Helianthus tuberosus L.,
  
• Hordeum jubatum L.,
  
• Impatiens parviflora DC,
• Kochia scoparia s.l.,
  
• Lactuca serriola L.,
• Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt.,
• Lolium perenne L.,
  
• Medicago sativa L.,
• Medicago varia Martyn,
• Oenothera biennis L.,
  
• Oenothera depressa Greene?
• Portulaca oleracea L.,
  
• Potentilla supina L. s. l.,
  
• Rumex stenophyllus Ledeb.,
  
• Salsola collina Pall.,
  
• Senecio dubitabilis C. Jeffrey & Y.L. Chen,
• Senecio viscosus L.,
  
• Sisymbrium loeselii L.,
  
• Tragopogon pratensis L.

К этой группе отнесены виды, которые к настоящему времени широко распространились и натурализовались на рудеральных местообитаниях на территории республики. Здесь представлены виды, характерные как для обрабатываемых земель (Amarathus retroflexus, Avena fatua и др.), так и для обочин тропинок, краёв полей и тому подобных местообитаний. Из них наиболее обычными видами являются Atriplex sagittata, Lepidotheca suaveolens, Sisymbrium loeselii. В городских местообитаниях часто можно встретить Bryonia alba. Этот вид предпочитает селиться в местах распространения частного сектора. Он встречается в основном в садах и палисадниках. Вдоль железных дорог часто встречаются виды рода Centaurea и Senecio, а также и другие достаточно многочисленные представители, легко осваивающие территории близ железнодорожных путей.

В ходе дальнейшей натурализации некоторые виды данной группы (например, Anisantha tectorum, Salsola collina, Hordeum jubatum), возможно, смогут внедриться в естественные и полуестественные фитоценозы, и их статус инвазивности в ближайшие годы может измениться.

Статус 4 имеют виды, которые можно назвать потенциально инвазионными растениями. Они встречены в период исследований территории пока ещё единично, тогда как в соседних регионах являются инвазионными; при благоприятных условиях могут получить один из статусов агрессивности инвазионных растений. Некоторые виды данной группы могут образовывать некрупные заросли, но не способны существенно изменять фитоценозы и активно расселяться, часто встречают ограничивающие факторы в виде активной прополки (при заселении агрофитоценозов и огородов), температурного режима, влажности и тому подобного. В Удмуртии на сегодняшний момент к данной группе отнесены 16 адвентивных видов растений.

• Ambrosia trifida L.,
• Artemisia glauca Pall. ex Willd.,
• Aster novi-belgii L.,
  
• Cardaria draba (L.) Desv.,
  
• Centaurea biebersteinii DC.,
  
• Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen.,
  
• Fraxinus pennsylvanica Marsh.,
• Malus prunifolia (Willd.) Borkh.,
• Malus x robusta (Carr.) Rehd.,
• Rosa rugosa Thunb.,
  
• Solidago gigantea Aiton,
• Swida sericea (L.) Holub,
  
• Telekia speciosa (Schreb.) Baumg.,
  
• Typha laxmannii Lepech.,
• Xanthium albinum (Widder) Scholz & Sukopp
  
• Xanthoxalis stricta (L.) Small.

Выделение данной группы необходимо для осуществления мониторинга инвазионных видов растений на отдельных территориях, в том числе и в Удмуртии.

Заключение

Таким образом, на территории Удмуртии 100 видов адвентивных растений оценены как инвазионные. Обоснована необходимость внесения изменений в шкалу агрессивности и уточнения статуса инвазионных видов. В соответствии с этим предлагается каждому статусу в шкале агрессивности присвоить термин. Нами предложены следующие названия инвазионных видов по степени агрессивности: статус 1 — биоценозотрансформеры (в УР — 6 видов), статус 2 — фитоценозотрансформеры (в УР — 40), статус 3 — рудералоценозоформеры — (в УР —38). 4 статус имеют потенциально инвазионные виды растений (в УР — 16 видов).

Авторы: О. Г. Баранова, Е. Н. Бралгина. Вестник Удмуртского Университета, 2015 год. Т. 25, выпуск 2.

Инвазионная дендрофлора Среднерусской лесостепи

В настоящее время в России активно обсуждаются вопросы по разработке терминологии в области инвазионной биологии

Чёрная книга Нижегородской области

В настоящее время в России активно обсуждаются вопросы по разработке терминологии в области инвазионной биологии