К биологии инвазивного вида Bidens frondosa L. в Предуралье Республики Башкортостан
Автор: Абрамова Лариса Михайловна, Нурмиева Светлана Васильевна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Наземные экосистемы
Статья в выпуске: 3-1 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
Приводятся результаты исследований натурализации инвазивного вида Вidens frondosa L. в окрестностях гг. Уфа и Мелеуз. Высота растений Вidens frondosa меняется от 93,3 до 175,3 см, плотность составляет от 15 до 36 растений на 1 м 2, биомасса вида может достигать 1 кг с 1 м 2, доля вида в сообществе - от 16 до 62%.
Инвазивный вид, вidens frondosa l, популяция, натурализация, репродуктивные показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/148201780
IDR: 148201780 | УДК: 581.9
To biology of invasive species Bidens frondosa L. in the Cis-Urals of Bashkortostan Republic
The results of investigations of naturalization invasive species Вidens frondosa L. in vicinities of Ufa and Meleuz are resulted. The height of plants of Вidens frondosa changes from 93,3 to 175,3 sm, the density makes from 15 to 36 plants on 1 м 2, the species biomass can reach 1 kg with 1 м 2, a species share in community - from 16 to 62 %.
Текст научной статьи К биологии инвазивного вида Bidens frondosa L. в Предуралье Республики Башкортостан
И нвазивные виды растений, т.е. активно расселяющиеся агрессивные чужеродные виды с высокой конкурентной способностью и репродуктивным успехом, нередко натурализуются в естественных фитоценозах, занимая местообитания нативных видов растений. К таким видам относится, в частности, Bidens frondosa L. (череда олиствен-ная) – североамериканский инвазивный вид из семейства Asteraceae .
Череда олиственная – однолетнее травянистое растение высотой до 100-150 см. Стебель голый или почти голый, прямостоячий, ветвящийся. Листья супротивные, 3-5 рассеченные или раздельные, реже рассеченные на 5-7 долей. Конечная доля листа крупнее, чем боковые, с черешком 10-15 мм. Доли листа ланцетовидные или продолговатоланцетовидные, крупнозубчатые. Корзинки крупные, до 3 см в диаметре, семянки с 2 остями, от оливкового до темно-коричневого цвета (Виноградова и др., 2010).
Вidens frondosa появилась в Европе в XVIII веке, а в России – в начале XIX века. В настоящее время вид широко распространился по Западной Европе (Burton, 1979; Koch, 1988; Krause, 1990; Brandes, 1991; Oppermann, Brandes, 1993; Ludwig, 1994 и др.) и активно расселяется в Европейской части России, на Дальнем Востоке и в странах бывшего СССР (Гуджинскас, 1989; Хорун и др., 1995; Голуб, Кузьмина, 1996; Шевера, 1996; Глазкова, 2006; Виноградова и др., 2010 и мн. др.)
В Башкортостане впервые Вidens frondosa обнаружена нами в 1999 году в г. Кумертау (юг Преду-ралья республики), а через год – в г. Уфе (Абрамова, Ануфриев, 2005). На сегодня нам известны свыше 10 мест произрастания данного вида в Пре-дуралье РБ, и число очагов инвазии этого вида постоянно растет. Наибольшее распространение череда олиственная получила в гг. Уфе и Мелеузе, где она в последние годы активно натурализуется в
естественных местообитаниях в поймах рек Белая, Уфа, Мелеуз и др.
Изучение биологии и основных популяционных характеристик Вidens frondosa было проведено в гг. Уфа и Мелеуз в 2011-2012 гг. Мелеуз основан в 1958 г., численность населения составляет 61,4 тыс. чел., площадь городской территории 35,5 км2. Город расположен в пойме р. Белой в степной зоне Башкирского Предуралья.
Исследования выявили, что в этих городах находятся крупные очаги инвазии череды олиствен-ной. Данный вид натурализуется в поймах крупнейших рек Предуралья РБ – Уфы и Белой, а также в пойме небольшой степной реки Мелеуз.
Исследования проводились методом учетных площадок (в 1 м2), которые были заложены в 8 местообитаниях череды олиственной. 3 ценопопуля-ции (ЦП) находились в пойме р. Мелеуз, 1 – в пойме р. Белой, ниже по течению от устья р. Мелеуз, и еще 4 – в пойме р. Уфы. Определялись следующие основные параметры ценопопуляций: плотность, высота растений, надземная биомасса и биомасса сопутствующих видов.
Для характеристики биоморфологических параметров Вidens frondosa на 25 модельных растениях каждой из ЦП изучены основные морфометрические параметры. Изучение морфометрии проводилось согласно методу В.Н. Голубева (1962). Био-морфологические параметры Вidens frondosa измерялись в тех же 8 ЦП.
Результаты исследования популяционных характеристик Вidens frondosa приведены в таблице 1. Можно видеть, что средняя высота растений череды олиственной в сообществах меняется от 93,3 до 175,3 см, т.е. вид можно отнести к высокорослым растениям. Плотность довольно высокая и составляет от 15 до 36 растений на 1 м2. Биомасса вида может достигать 1 кг с 1 м2. Доля вида в сообществе колеблется от 16 до 62%, т.е. вид доминирует в большинстве сообществ.
Результаты исследований морфометрических параметров растений приведены в таблице 2. Из таблицы видно, что ЦП р. Мелеуз-1 имеет наи- большие показатели по высоте растений, толщине стебля, длине и ширине перистого листа, весу растения. Для ЦП Мелеуз-2 характерны минимальные значения числа листьев, длины и ширины перистого листа, максимальные – для числа междоузлий, длины корня.
Таблица 1. Некоторые популяционные характеристики Вidens frondosa в окрестностях г. Мелеуза
|
Параметры |
Ценопопуляции |
Средние значения |
|||
|
р. Белая |
р. Мелеуз-1 |
р. Мелеуз-2 |
р. Мелеуз-3 |
||
|
Плотность, шт./м2 |
35,9±4,0 |
15,4±0,5 |
19,0±073 |
28,0±1,9 |
24,6 |
|
СV, % |
1,11 |
0,33 |
0,39 |
0,71 |
|
|
Биомасса вида с 1 м2, г |
348,0±15,4 |
1060,2±61,4 |
950,0±48,9 |
117,0±6,15 |
618,8 |
|
СV, % |
0,44 |
0,58 |
0,51 |
0,53 |
|
|
Биомасса сопутствующих видов с 1 м2, г |
758,0±30,5 |
662,0±32,1 |
850,0±45,3 |
596,0±48,8 |
716,5 |
|
CV, % |
0,40 |
0,48 |
0,53 |
0,77 |
|
|
Доля участия вида в сообществе, % |
31,5 |
61,6 |
52,8 |
16,4 |
40,6 |
Таблица 2. Характеристика морфометрических показателей Вidens frondosa в окрестностях г. Мелеуза
|
Параметры |
Ценопопуляции |
Средние значения |
|||
|
р. Белая |
р. Мелеуз-1 |
р. Мелеуз-2 |
р. Мелеуз-3 |
||
|
Высота растения, см |
91,9±3,8 |
140,2±3,2 |
106,6±0,5 |
86,5±2,0 |
106,3 |
|
СV, % |
20,8 |
11,5 |
23,5 |
11,6 |
|
|
Толщина стебля, см |
0,4±0,01 |
0,7±0,01 |
0,6±0,1 |
0,2±0,02 |
0,5 |
|
СV, % |
18,2 |
16,3 |
32,2 |
13,0 |
|
|
Число междоузлий, шт. |
6,8±0,2 |
7,9±0,3 |
8,2±0,2 |
6,8±0,3 |
7,4 |
|
CV, % |
17,8 |
19,9 |
15,0 |
10,4 |
|
|
Число ветвлений, шт. |
13,0±0,5 |
29,7±2,8 |
24,6±2,4 |
36,6±1,3 |
25,9 |
|
CV, % |
19,4 |
47,3 |
48,4 |
17,8 |
|
|
Число перистых листьев, шт. |
36,2±2,2 |
48±2,4 |
34,8±2,7 |
54,8±2,2 |
43,5 |
|
CV, % |
29,8 |
25,4 |
38,1 |
20,0 |
|
|
Длина перистого листа с черешком, см |
14,2±0,4 |
17,3±0,6 |
13,5±0,5 |
14,6±0,3 |
14,9 |
|
СV, % |
14,0 |
18,0 |
19,8 |
11,7 |
|
|
Ширина перистого листа, см |
9,5±0,4 |
10,5±0,7 |
9,1±0,6 |
11,3±0,3 |
10,1 |
|
СV, % |
20,6 |
34,1 |
33,8 |
12,9 |
|
|
Число долей листа, шт. |
3,9±0,2 |
3,5±0,2 |
3,9±0,2 |
3,0±0,01 |
3,6 |
|
СV, % |
25,4 |
25,1 |
26,1 |
0,01 |
|
|
Длина конечной доли листа, см |
7,4±0,2 |
8,6±0,5 |
6,0±0,2 |
8,1±0,2 |
7,5 |
|
СV, % |
12,6 |
26,1 |
18,0 |
10,7 |
|
|
Ширина конечной доли листа, см |
2,8±0,1 |
3,1±0,1 |
2,1±0,1 |
3,1±0,1 |
2.8 |
|
СV, % |
14,2 |
23,4 |
26,1 |
10,7 |
|
|
Длина черешка конечной доли листа, см |
1,4±0,1 |
2,3±0,1 |
1,3±0,1 |
1,7±0,1 |
1,7 |
|
СV, % |
30,5 |
28,3 |
27,4 |
20,6 |
|
|
Длина боковой доли листа, см |
5,4±0,2 |
6,7±0,4 |
4,6±0,2 |
5,5±0,2 |
5,6 |
|
СV, % |
18,1 |
28,3 |
24,7 |
14,3 |
|
|
Ширина боковой доли листа, см |
2,0±0,1 |
2,0±0,1 |
1,5±0,1 |
2,2±0,1 |
4,0 |
|
СV, % |
15,7 |
24,7 |
31,9 |
14,8 |
|
|
Длина черешка боковой доли листа, см |
0,3±0,01 |
0,5±0,1 |
0,3±0,01 |
0,4±0,01 |
0,4 |
|
СV, % |
34,2 |
50,8 |
27,1 |
26,2 |
|
|
Длина корня, см |
17,4±0,7 |
20,1±0,9 |
21,9±1,2 |
17,2±0,5 |
19,2 |
|
СV, % |
19,3 |
21,9 |
26,9 |
13,6 |
|
|
Вес растения, г |
72,8±5,1 |
116,8±7,1 |
89,6±8,1 |
115,1±5,2 |
99,9 |
|
СV, % |
35,4 |
30,3 |
45,3 |
22,6 |
|
Таблица 3. Показатели репродуктивной сферы Вidens frondosa в окрестностях г. Мелеуза
|
Параметры |
Ценопопуляции |
Средние значения |
|||
|
р. Белая |
р. Мелеуз-1 |
р. Мелеуз-2 |
р. Мелеуз-3 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Число корзинок, см |
34,1±2,4 |
63,5±6,7 |
61,9±4,9 |
52,1±2,4 |
52,9 |
|
СV, % |
35,6 |
52,6 |
39,8 |
23,2 |
|
|
Диаметр корзинки, см |
1,0±0,01 |
0,9±0,01 |
1,0±0,01 |
1,0±0,01 |
0,97 |
|
СV, % |
11,7 |
14,5 |
11,7 |
10,2 |
|
|
Длина внешнего листочка обертки, |
0,9±0,01 |
0,8±0,01 |
0,9±0,01 |
0,9±0,01 |
0,9 |
|
см |
|||||
|
CV, % |
6,2 |
10,3 |
10,8 |
8,9 |
|
|
Число семян, шт. |
48,9±2,1 |
42,6±1,4 |
37,5±1,7 |
49,9±0,7 |
44,7 |
|
Окончание таблицы 3 |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
CV, % |
21,1 |
16,4 |
22,6 |
7,1 |
|
|
Вес 100 семян, г |
0,2±0,01 |
0,2±0,01 |
0,2±0,01 |
0,5±0,01 |
0,3 |
|
CV, % |
17,3 |
15,1 |
20,2 |
5,2 |
|
|
Длина семянки, см |
0,7±0,01 |
0,6±0,01 |
0,9±0,01 |
0,7±0,01 |
0,7 |
|
СV, % |
24,6 |
8,4 |
19,2 |
15,1 |
|
|
Ширина семянки, см |
0,2±0,01 |
0,2±0,01 |
0,3±0,01 |
0,2±0,01 |
0,2 |
|
СV, % |
20,8 |
20,8 |
18,6 |
20,8 |
|
|
Длина ости семянки, см |
0,3±0,01 |
0,3±0,01 |
0,3±0,01 |
0,3±0,01 |
0,3 |
|
СV, % |
14,3 |
14,3 |
11,8 |
16,5 |
|
В таблице 3 приведены некоторые репродуктивные показатели череды олиственной в природных ЦП. Из таблицы видно, что растения череды образуют 34-64 корзинки, диаметром около 1 см, число семян в корзинках у разных ЦП довольно близко и составляет 38-50 шт. Среднее число семян в пересчете на 1 растение – 1,7-2,6 тыс. шт.
Коэффициенты вариации в большинстве случаев находится в пределах нормы, значительным и большим варьированием в некоторых популяциях отличаются параметры: биомасса вида и сопутствующих видов, плотность, число ветвлений, число корзинок, длина черешка боковой доли листа, веса растения.
В целом следует сказать, что, несмотря на то, что череда появилась в районе наших исследований недавно, она успешно натурализовалась в состав прибрежных сообществ рр. Мелеуз и Белой и приобретает статус высокорослого доминанта данных сообществ. Несомненно, очаг инвазии в ближайшие годы будет расширяться.
Список литературы К биологии инвазивного вида Bidens frondosa L. в Предуралье Республики Башкортостан
- Абрамова Л.М., Ануфриев О.Н. Bidens frondosa L. -новый инвазивный вид Башкортостана//Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы. Матер. всерос. науч.-прак. конф. Бирск, 2005. С. 3-4.
- Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга России. М.: Геос, 2010. 512 с.
- Глазкова Е.А. Bidens frondosa (Asteraceae) -новый адвентивный вид флоры северо-запада России и история его расселения в Восточной Европе//Бот. журн. Т. 90, № 10. С. 1520-1540.
- Голуб В.Б., Кузьмина Е.В. Новые данные о синтаксономии и экологии сообществ класса Salicetea purpurea Moor 1958 в долине Нижней Волги//Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. 74 с. Деп в ВИНИТИ 26.06.96, № 2114-В96.
- Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. М.: Наука, 1965. 286 с.
- Гуджинскас З.А. Новые для Литвы адвентивные виды растений//Бот. журн. 1989. Т. 74. № 10. С. 1499-1504.
- Хорун Л.В., Шереметьева И.С., Щербакова А.В. Некоторые новые данные о распространении адвентивных растений в Тульской области//Бюлл. МОИП. Отд. биол., 1995. Т. 100. № 5. С. 90-93.
- Шевера М.В. Тенденцiя до експансii адвентивних рослин по залiзницях у Закарпаттi. Докл. на конф. мол. бот. Украiни, Донецк, 30 трав.-1 черв. 1995//Укр. ботан. ж. 1996. Т. 53. № 1-2. С. 136-138.
- Brandes D. Die Ruderalvegetation der Altmark im Jahre 1990//Tuexenia. 1991. N 11. S. 109-120.
- Burton R.M. Bidens in Britain//London Natur. 1979. N 58. P. 9-14.
- Koch U.-V. Okologische Aspekte der Ausbreitung von Bidens frondosa L. in Mitteleuropa. Vergrangt er Bidens tripartita L.?//Flora. 1988. V. 180. N 3-4. S. 177-190.
- Krause A. Neophyten an der Ahr-Stand der Ausbreitung 1988//Tuexenia. 1990. N 10. S. 49-55.
- Oppermann F.N., Brandes D. Die Uferflora der Oker//Braunschw. Naturk. Schr. 1993. V. 4. N 2. S. 381-414.
- Ludwig W. Bidens frondosa var. anomala in Hessen//Hess. florist. Briefe. 1994. V. 43. N 2. S. 17-19.
