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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).