TRAPA NATANS L. AS A PART OF MACROPHYTE BIODIVERSITY ECOLOGICAL ESTIMATION

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

As urban territories grow in population and size, water ecosystems suffer from anthropogenic impact on hydrological conditions and macrophyte biodiversity. The research goal is to analyze the seasonal changes (May – September 2020–2024) in aquatic plant diversity, rare species as Trapa natans (July 2022–2024), in connection with air temperature changes and ecological levels of water quality by saprobity index Sladecek (1963) and Kokin (1982) in Moscow urban ponds. The study was carried out by using the standard methods of identification and description of macrophyte diversity in Verhni Chernivskiy pond, Severniy Polyanskiy pond and Saltykovskiy pond which are located in urban parks: Landscape Park of South Butovo and Butovo Forest Park. It was estimated that the annual, seasonal changes and the anthropogenic effect have permanent impact on the macrophyte species and their quantity. In 2021 we identified 38 species of macrophytes in the studied urban ponds due to warm spring temperatures and appropriate water level in the ponds owing to abundant rainfall. But in 2023 and 2024 the aquatic plant biodiversity decreased and the saprobity index shows the water quality class as satisfactory clean in Saltykovskiy pond and Severniy Polyanskiy pond that could be caused by increasing transport and new road building impact on these areas. Also, in 2023 water caltrop number had been reducing in all recording points in Verhni Chernivskiy pond because of a cold summer, higher water level in the pond and competition with other macrophytes. Providing monitoring organization and ecological assessment mitigates recreational impact on Landscape Park of South Butovo and Butovo Forest Park and keeps high macrophyte diversity level, in particular Trapa natans and Nymphaea Candida, that lead to the water ecosystems sustainability in Moscow.

Авторлар туралы

P. Ilicheva

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: polinailicheva@yandex.ru
Moscow, Russia

I. Vasenev

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: vasenev@rgau-msha.ru
Moscow, Russia

Ye. Taller

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: etallereb@rgau-msha.ru
Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Anishchenko Yu.D., Anishchenko O.V., Zuev I.V. et al. Assessment of anthropogenic impact on the Yenisei River ecosystem within the city of Krasnoyarsk based on elemental analysis of macrophytes and water. Zhurn. Sib. feder. un-ta. Biologiya = Journal of Siberian Federal University. Biology. 2023;(16):87–108. (In Russ.)
  2. Bochkin V.D., Mayorov S.R., Nasimovich Yu.A. et al. Additions to the adventive flora of Moscow and the Moscow region. Byulleten' Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody. Otdel biologicheskiy = Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Biological series. 2014;119(6):63–65. (In Russ.)
  3. Bolotova Ya.V. Distribution of species of the genus Trapa L. (Trapaceae) in the Amur region (Russian Far East). Vestnik Severo-Vostochnogo federal'nogo universiteta im. M.K. Ammosova = Vestnik of North-Eastern Federal University. 2014;11(2):22–28. (In Russ.)
  4. Bulavintseva A.G. The second find of Trapa natans L. (Lythnraceae) in the Kaluga region. Byulleten' Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody. Otdel biologicheskiy = Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Biological series. 2014;119(3):68–69. (In Russ.)
  5. Glushenkov O.V., Glushenkova N.A. Shkola gidrobotaniki: teoriya i praktika uchebnykh gidrobotanicheskikh issledovaniy: ucheb.-metod. posobie = School of hydrobotany: theory and practice of educational hydrobotanical research: study guide. Cheboksary, 2013:176. (In Russ.)
  6. Glushenkov O.V., Glushenkova N.A. Rasteniya presnykh vod. Karmannyy opredelitel' = Freshwater plants. pocket guide. Cheboksary, 2013:132. (In Russ.)
  7. Kapitonova O.A. Flora of reservoirs and watercourses of Tobolsk (Tyumen region): main characteristics and their analysis. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Biologiya = Journal of Siberian Federal University. Biology. 2023;(16):430–453. (In Russ.)
  8. Kokin K.A. Ekologiya vysshikh vodnykh rasteniy = Ecology of higher aquatic plants. Moscow: MGU, 1982:160. (In Russ.)
  9. Lisitsyna L.I., Papchenkov V.G., Artemenko V.I. Flora vodoemov volzhskogo basseyna. Opredelitel' sosudistykh rasteniy = Flora of the Volga basin reservoirs. Guide to vascular plants. Moscow: KMK, 2009:219. (In Russ.)
  10. Panasenko N.N., Anishchenko L.N., Romanova Yu.N. Wolffia arrhiza (L.) Horkel ex Wimm in the Bryansk region. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta = The Bryansk State University Herald. 2012;(4):203–204. (In Russ.)
  11. Ryabova V.N., Vasil'eva V.A. Restoration of vegetation of reclaimed ponds of Lugovoy Park (water supply system of fountains of Peterhof). Biological Communications (Vestnik SPbGU) = Biological Communications (Vestnik of Saint Petersburg University). 2014;(Ser.3(4)):49–66. (In Russ.)
  12. Taller E.B., Yashin M.A., Tikhonova M.V., Buzylev A.V. Laboratornyy praktikum po ekologii. Chast' I. Bioindikatsiya: ucheb. posobie = Laboratory practical training in ecology. Part I. Bioindication: study guide. Moscow: DPK Press, 2021:106. (In Russ.) Vol. 10 (2), 2025
  13. Vizer A.M., Kipriyanova L.M. Finding of the water chestnut Trapa natans L. s. l. (Trapaceae) in the Novosibirsk region. Turczaninowia. 2010;13(3):67–69. (In Russ.)
  14. Akasaka M., Takamura N., Mitsuhashi H., Kadono Y. Effects of land use on aquatic macrophyte diversity and water quality of ponds. Freshwater Biology. 2010;(55):909–922.
  15. Barney J.N., Tharayil N., DiTommaso A., Bhowmik P.C. The biology of invasive alien plants in Canada. 5. Polygonum cuspidatum Sieb. & Zucc.[= Fallopia japonica (Houtt.) Ronse Decr.]. Canadian Journal of Plant Science. 2006;(86):887–906.
  16. Cahill A.E., Aiello-Lammens M.E., Fisher-Reid M.C. et al. How does climate change cause extinction? Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2013;(280):20121890.
  17. Chorak G.M., Dodd L.L., Rybicki N. et al. Cryptic introduction of water chestnut (Trapa) in the northeastern United States. Aquatic Botany. 2019;(155):32–37.
  18. Hassall C. The ecology and biodiversity of urban ponds. WIREs Water. 2014;(1):187–206.
  19. Hegland S.J., Nielsen A., Lázaro A. et al. How does climate warming affect plant-pollinator interactions? Ecol. Lett. 2009;(12):184–195.
  20. Lande V.W. Biomonitoring of water environment in rivers, ponds and lakes. Journal of Global Biosciences. 2021;(10):8458–8477.
  21. Maclean I.M.D., Wilson R.J. Recent ecological responses to climate change support predictions of high extinction risk. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011;(108):12337–12342.
  22. Markovic G., Vicentijevic-Markovic G., Tanaskovic S. First record of water chestnut (Trapa natans L., Trapaceae, Myrtales) in Central Serbia. Journal of Central European Agriculture. 2015;(16):436–444.
  23. Nasimovich Yu.A. The basin of the River Pahra in the south of Moscow. 1991–2009. Available at: http://temnyjles. narod.ru/Reki3-20.htm (accessed 21.02.2025).
  24. O'Briain R., Corenblit D., Gurnell A. Interacting effects of climate change and invasions by alien plant species on the morphodynamics of temperate rivers. WIREs Water. 2023;(10):e1649.
  25. Pecl G.T., Araujo M.B., Bell J.D. et al. Biodiversity redistribution under climate change: Impacts on ecosystems and human well-being. Science. 2017;(355.6332):eaai9214.
  26. Phartyal S.S., Rosbakh S., Poschlod P. Seed germination ecology in Trapa natans L., a widely distributed freshwater macrophyte. Aquatic Botany. 2018;(147):18–23.
  27. Pinho P., Casanelles-Abella J., Luz A.C. et al. Research agenda on biodiversity and ecosystem functions and services in European cities. Basic and Applied Ecology. 2021;(53):124–133.
  28. Puppim de Oliveira J.A., Balaban O., Doll C.N.H. et al. Cities and biodiversity: Perspectives and governance challenges for implementing the convention on biological diversity (CBD) at the city level. Biological Conservation. 2011;(144):1302–1313.
  29. Pyšek P. Alien and native species in Central European urban floras: a quantitative comparison. Journal of Biogeography. 1998;(25):155–163.
  30. Sala O.E., Chapin III F.S., Armesto J.J. et al. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science. 2000;(287):1770–1774.
  31. Seto K.C, Güneralp B., Hutyra L.R. Global forecasts of urban expansion to 2030 and direct impacts on biodiversity and carbon pools. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;(109):16083–16088.
  32. Sladecek V. System of water quality from the biological point of view. Arch. Hydrobiol. Ergeb. Limnol. 1973;(7):218.
  33. Starodubtseva E.A., Grigoryevskaya A.Ya., Lepeshkina L.A., Lisova O.S. Alien species in local floras of the Voronezh region nature reserve fund (Russia). Nature Conservation Research. 2017;(2):53–57.
  34. Tall L., Caraco N., Maranger R. Denitrification hot spots: dominant role of invasive macrophyte Trapa natans in removing nitrogen from a tidal river. Ecological Applications. 2011;(21):3104–3114.
  35. Turbelin A., Catford J.A. Chapter 25 – Invasive plants and climate change. Climate Change (Third Edition). Elsevier, 2021:515–539.
  36. Walusiak E., Krztoń W., Cieślak E. et al. Native recovery or expansive threat? Past and predicted distribution of Trapa natans L. s. l. on northern limit of species’ range, Handout for species management. Ecological Indicators. 2024;(158):111349.
  37. Wiens J.J. Climate-related local extinctions are already widespread among plant and animal species. PLOS Biol. 2016;(14):e2001104.
  38. Zarubina E.Yu. et al. Long-term dynamics of vegetation cover of Lake Manzherokskoye (Republic of Altai) under high antropogenic load on the reservoir and its basin. Ecosystem Transformation. 2024;(7):119–137.
  39. Zhao X., Li F., Yan Y., Zhang Q. Biodiversity in Urban Green Space: A Bibliometric Review on the Current Research Field and Its Prospects. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022;(19):12544.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу


Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».