Связи видового богатства адвентивной и аборигенной фракций флор с характеристиками климата и рельефа в Среднем Поволжье

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Проанализированы 34 локальные флоры сосудистых растений на полигонах Среднего Поволжья площадью 400 км2. Выявлены заметные отличия в характере корреляционных связей между числом видов адвентивной и аборигенной фракций флоры и факторами внешней среды – климатом и рельефом. В регионе число аборигенных видов отрицательно связано с температурой воздуха, показателями испарения и дефицитом воды, в то время как для адвентивных видов показана положительная связь с этими характеристиками. Адвентивные виды чаще встречаются в пологих низинах на полигонах, характеризующихся увеличенными значениями перепада высот и водосборной площади. В целом адвентивные виды больше ассоциированы с полу- аридными условиями на полигонах с относительно высокими диапазонами факторов среды и стандартным отклонением. Множественная регрессия показала, что адвентивные виды более тесно связаны с факторами среды, чем аборигенные. В регионе адвентивные виды распределяются преимущественно в местах (в экотопах) с повышенной неоднородностью среды. Анализ связей с факторами среды изученных фракций может свидетельствовать о том, что их распределение на полигонах согласовано, вследствие чего они не обнаруживают противостояния, что подтверждается также слабой положительной связью между богатствами их видов.

Об авторах

Л. С. Шарая

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.В. Прянишникова

Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 127434 Москва, ул. Прянишникова, 31

А. В. Иванова

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 445003 Самарская обл., Тольятти, ул. Комзина, 10

П. А. Шарый

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 142290 Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 2

Р. С. Кузнецова

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 445003 Самарская обл., Тольятти, ул. Комзина, 10

Н. В. Костина

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 445003 Самарская обл., Тольятти, ул. Комзина, 10

Г. С. Розенберг

Институт экологии Волжского бассейна РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: l_sharaya@mail.ru
Россия, 445003 Самарская обл., Тольятти, ул. Комзина, 10

Список литературы

  1. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состоя- ние основных концепций науки о растительности. Уфа: “Гилем”, 2012. 488 с.
  2. Морозова О.В. Натурализовавшиеся чужеродные виды во флорах средней полосы Европейской России: гомогенизация или дифференциация? // Росс. журн. биологич. инвазий. 2018. Т. 11. № 3. С. 88–98.
  3. Lonsdale W.M. Global patterns of plant invasions and the concept of invasibility // Ecology. 1999. V.80. № 5. P. 1522–1536.
  4. Kornaś J. Remarks on the analysis of a synanthropic flora // Acta Bot. Slovaca. Ser. A. Taxonomica, geobotanica. 1978. V. 3. P. 385–393.
  5. Туганаев В.В., Пузырев А.Н. Гемерофиты Вятско-Камского междуречья. Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1988. 124 с.
  6. Абрамова Л.М. Экспансия чужеродных видов растений на Южном Урале (Республика Башкорстостан): анализ причин и экологических угроз // Экология. 2012. № 5. С. 324–330.
  7. Drake J.M., Lodge D.M. Global hot spots of biological invasions: evaluating options for ballast-water management // Proceedings of the Royal Society of London. 2004. Ser. B. V. 271. P. 575–580. https://doi.org/10.31857/S0006813620120133
  8. O’Donnell J., Gallagher R.V., Wilson et al. Invasion hotspots for non-native plants in Australia under current and future climates // Global Change Biology. 2012. V. 18. P. 617–629. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2011.02537.x
  9. Duursma D.E., Gallagher R.V., Roger E. et al. Next-generation invaders? Hotspots for naturalised sleeper weeds in Australia under future climates // PLoS One. 2013. V. 8. Art. e84222.
  10. Dullinger I., Wessely J., Bossdorf O. et al. Climate change will increase the naturalization risk from garden plants in Europe // Global Ecology and Biogeography. 2017. V. 26. P. 43–53. https://doi.org/10.1111/geb.12512
  11. Lamsal P., Kumar L., Aryal A., Atreya K. Invasive alien plant species dynamics in the Himalayan region under climate change // Ambio. 2018. V. 47. P. 697–710.
  12. Adhikari D., Tiwary R., Barik S.K. Modelling hotspots for invasive alien plants in India // PLoS One. 2015. V. 10. Art. e0134665. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0134665
  13. Adhikari P., Jeon J.-Y., Kim H.W. et al. Potential impact of climate change on plant invasion in the Republic of Korea // Journal of Ecology and Environment. 2019. V. 43. Art. 36. https://doi.org/10.1186/s41610-019-0134-3
  14. Shrestha U.B., Shrestha B.B. Climate change amplifies plant invasion hotspots in Nepal // Diversity and Distributions. 2019. V. 25. P. 1599–1612. https://doi.org/10.1111/ddi.12963
  15. Allen J.M., Bradley B.A. Out of the weeds? Reduced plant invasion risk with climate change in the continental United States // Biological Conservation. 2016. V. 203. P. 306–312. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.09.015
  16. Bezeng B.S., Morales-Castilla I., van der Bank M. et al. Climate change may reduce the spread of non-native species // Ecosphere. 2017. V. 8. Art. e01694. https://doi.org/10.1002/ecs2.1694
  17. Pyšek P., Pergl J., Essl F. et al. Naturalized alien flora of the world: species diversity, taxonomic and phylogenetic patterns, geographic distribution and global hotspots of plant invasion // Preslia. 2017. V. 89. P. 203–274. https://doi.org/10.23855/preslia.2020.353
  18. Pyšek P., Kučera T., Jarošic V. Plant species richness of nature reserves: the interplay of area, climate and habitat in a central European landscape // Global Ecology and Biogeography. 2002. V. 11. P. 279–289. https://doi.org/10.1046/j.1466-822X.2002.00288.x
  19. Catford J.A., Vesk P.A., White M.D., Wintle B.A. Hotspots of plant invasion predicted by propagule pressure and ecosystem characteristics // Diversity and Distributions. 2011. V. 17. P. 1099–1110. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2011.00794.x
  20. Petitpierre B., McDougall K., Seipel T. et al. Will climate change increase the risk of plant invasions into mountains? // Ecological Applications. 2016. V. 26. P. 530–544. https://doi.org/10.1890/14-1871
  21. Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г., Шадже Е.А. Уровень полночленности и потенциал инвазибельности растительных сообществ: гипотеза соотношения видовых фондов // Журн. общ. биол. 2009. Т. 70. № 4. С. 328–340.
  22. Толмачев А.И. Введение в географию растений. Л.: ЛГУ, 1974. 244 с.
  23. Иванова А.В., Костина Н.В. Выявление площади минимум-ареала конкретной флоры с учетом антропогенной трансформации территории // Изв. Самарского научного центра РАН. 2015. Т. 17. № 4. С. 77–80.
  24. Юрцев Б.А. Элементарные естественные флоры и опорные единицы сравнительной флористики // Теоретические и методические проблемы сравнительной флористики: Мат-лы II рабочего совещания по сравнительной флористике. Л.: Наука, 1987. С. 47–66.
  25. Камелин Р.В. География растений. Учеб. пос. СПб.: Изд-во ВВМ, 2018. 306 с.
  26. Иванова А.В., Сенатор С.А., Саксонов С.В., Раков Н.С. Материалы к флоре урочища Байтуган Камышлинского района Самарской области // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2011. № 9. С. 187–217.
  27. Раков Н.С. Флора села Большое Нагаткино (Ульяновское Предволжье) // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2015. Т. 24. № 2. С. 125–154.
  28. Савенко О.В., Саксонов С.В., Сенатор С.А. Материалы для флоры Узюковского лесного массива // Исследования в области естественных наук и образования. Самара, 2011. Вып. 2. С. 48–53.
  29. Саксонов С.В., Савенко О.В., Иванова А.В., Конева Н.В. Флора Сусканского заказника в Самарской области (Низменное Заволжье, Мелекесско-Ставропольский флористический район) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2007. № 2. С. 125–156.
  30. Сенатор С.А., Саксонов С.В., Раков Н.С. и др. Сосудистые растения Тольятти и окрестностей (Самарская область) // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2015. Т. 9. № 1. С. 32–101.
  31. Варгот Е.В., Хапугин А.А., Чугунов Г.Г., Гришуткин О.Г. Сосудистые растения Мордовского заповедника (аннотированный список видов). Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Под ред. Силаевой Т.Б. М.: Комиссия РАН по сохранению биол. разнообразия, ИПЭЭ РАН, 2016. 68 с.
  32. Силаева Т.Б., Чугунов Г.Г., Кирюхин И.В. и др. Флора национального парка “Смольный”. Мхи и сосудистые растения: аннотированный список видов / Под ред. Новикова В.С. и Силаевой Т.Б. М.: Комиссия РАН по сохранению биол. разнообразия. 2011. 128 с.
  33. Список сосудистых растений Раифского леса, составленный Л.Н. Васильевой и А.Д. Плетневой-Соколовой (по материалам исследований 1925 г.), дополненный данными А.П. Ильинского (1943 г.) // Труды Волжско-Камского государственного заповедника. Казань, 1968. Вып. 1. С. 40–59.
  34. Гафурова М.М. Флора национального парка “Чаваш вармане”. Сосудистые растения: аннотированный список видов // Научные труды национального парка “Чаваш вармане”. Чебоксары, 2012. Т. 4. 162 с.
  35. Прохоров В.Е., Рогова Т.В. Дополнение к флоре Саралинского участка Волжско-Камского заповедника // Труды Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. Казань: Фолиант, 2016. Вып. 7. С. 173–175.
  36. Сенатор С.А., Васюков В.М. Конспект чужеродных растений Среднего Поволжья // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2019. Т. 13. № 4. С. 353–396. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2019-10057
  37. Hijmans R.J., Cameron S.E., Parra J.L. et al. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas // International Journal of Climatology. 2005. V. 25. P. 1965–1978. https://doi.org/10.1002/joc.1276
  38. Шарый П.А., Шарая Л.С., Сидякина Л.В. Связь NDVI лесов и характеристик климата Волжского бассейна // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 154–163. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-4-154-163.
  39. Wood J. Overview of software packages used in geomorphometry / Eds. Hengl Т., Reuter H.I. Geomorphometry: Concepts, software, applications. Amsterdam: Elsevier, 2009. V. 33. P. 257–267. https://doi.org/10.1016/SO166-2381(08)00010-x
  40. Шарый П.А., Пинский Д.Л. Статистическая оценка связи пространственной изменчивости содержания органического углерода в серой лесной почве с плотностью, концентрацией металлов и рельефом // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1344–1356. doi: 10.7868/S0032180X13090104 [Shary P.A., Pinskii D.L. Statistical evaluation of the relationships between spatial variability in the organic carbon content in gray forest soils, soil density, concentrations of heavy metals, and topography // Eurasian Soil Science. 2013. V. 46. P. 1076–1087. doi: 10.1134/S1064229313090044]
  41. Montgomery D.C., Peck E.A. Introduction to linear regression analysis. New York: John Wiley & Sons, 1982. 504 p.
  42. Currie D.J. Energy and large-scale patterns of animal- and plant- species richness // The American Naturalist. 1991. V. 137. P. 27–49.
  43. Lutz J.A., van Wagtendonk J.W., Franklin J.F. Climatic water deficit, tree species ranges, and climate change in Yosemite National Park // Journal of Biogeo- graphy. 2010. V. 37. P. 936–950. https://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2009.02268.x
  44. Hoylman Z.H., Jencso K.G., Hu J. et al. The topographic signature of ecosystem climate sensitivity in the western United States // Geophysical Research Letters. 2019. V. 46. P. 14508–14520. https://doi.org/10.1029/2019GL085546
  45. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 256 с.
  46. Шарая Л.С. Прогнозное картографирование лесных экосистем (ландшафтно-экологический подход) // Изв. Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 3. С. 38–47.
  47. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2019 год. М.: Росгидромет, 2020. 97 с.
  48. Шарый П.А., Шарая Л.С., Сидякина Л.В., Саксонов С.В. Влияние факторов среды на разнообразие жизненных форм травянистой растительности юга лесостепи // Экология. 2020. № 1. С. 16–24. doi: 10.31857/S0367059720010126 [Shary P.A., Sharaya L.S., Sidyakina L.V., Saksonov S.V. Impact of environmental factors on the life-form diversity of grassland vegetation in the southern forest-steppe // Russ. J. of Ecology. 2020. V. 51. P. 13–21. doi: 10.1134/S1067413620010129]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024