Репродукция инвазионных растений в городах

Репродукция определяет выживание растений в экосистемах [1]. Большое внимание уделяется вопросам репродуктивной экологии инвазионных видов [3], поскольку она является ключевым звеном в динамике популяций и обеспечении устойчивого существования в урбофитоценозах. Для инвазионных растений характерно повышение их конкурентоспособности, показателей семенной продукции, усиление мощности особей и виталитета популяций на вторичных территориях расселения, что составляет основу синдрома ин-вазибельности [2].

Целью работы явилось изучение роли репродуктивного поведения популяций инвазионных видов на примере Setaria viridis (L.) Beauv. (сем. Poaceae ) в городе. На основе морфометрического подхода анализировали организменные (W – надземная фитомасса, г; w_g – фитомасса колосков, г; С – продуктивная кустистость, шт.; RE1 – репродуктивное усилие, %) и популяционные (I_a – индекс возобновления, %; I_g – индекс генера-тивности, %; D – плотность популяции, шт./м²; Q – индекс качества популяции, отн. ед.) [1, 4] показатели S. viridis в урбоэкотопах: парки, газоны, узкие щели в асфальтовом покрытии, пустыри, газоны вдоль дорог, техногенные участки.

В жизни растений в урбанизированной среде на первый план выдвигаются абиотические экологические факторы и стрессы. В городах достаточно свободных экологических ниш, занятие которых требует от растений высокой пластичности и изменчивости. Быстрое распространение инвазивных растений в городах является следствием адаптаций, высокого репродуктивного давления популяций и низкой фитоценотической замкнутости урбофитоценозов и растительных группировок. Эти факторы дают возможность инвазионным видам занимать свободные экологические ниши в городах. Состояние особей и популяций S. viridis по градиенту урбанизированных экотопов показано на рис. (обозначения параметров в тексте).

Распространение в урбоценозах S . viridis происходит за счет высокой семенной продуктивности растений и сохранения всхожести семян, что позволяет виду быстро колонизировать свободные территории. Цветение у S. viridis в г. Хабаровске наступает в июне, у растений формируется от 40 до 413 шт. семян на одну особь, что способствует высокому репродуктивному успеху и расселению вида. Репродуктивное усилие по сравнению с другими показателями репродукции генетически наиболее защищено и относительно устойчиво

Рис. Состояние особей и популяций Setaria viridis по градиенту урбоэкотопов

Fig. State of the Setaria viridisn individuals and populations according to the urbanized ecotopes gradient сохраняет свое значение в стрессовых условиях. Изменчивость (Cv, %) репродуктивного усилия по градиенту экотопов в среднем составляла всего 22,4%, несмотря на то, что масса репродуктивных органов оказалась пластичным параметром у S. viridis в городской среде (79,2%). На всех ступенях градиента высока степень репродуктивной активности S. viridis, генеративность популяций (Ig., %) варьирует от 12,5 до 98,31% и закономерно снижается в ряду: пустыри (98,31%) – пар- ки (97,14%) – газоны (95,92%) – щелевая группа (80,0%) – дороги (76,19%) – техногенные участки (12,5%). Высокий индекс возобновления отмечен у S. viridis на техногенных участках, самый низкий – на пустырях. Виталитетный состав популяций S. viridis обусловлен эколого-ценотически. Индекс качества популяций S. viridis менялся по градиенту в 3,9 раз. Величина качества популяций (Q) уменьшалась в ряду урбоэкотопов: парки – щелевая группа – пустыри – техногенные участки – придорожные экотопы – скашиваемые газоны, индекс качества последовательно падал: 0,389 – 0,348 – 0,172 – 0,114 – 0,037 – 0,030 – 0. Репродуктивное давление популяции S. viridis на местообитание, определяемое общим числом семян, производимых популяцией, например, в парке на площади в 50 м2 сформировалась чистая заросль вида с плотностью до 496 экз./ м2, в пересчете составляет примерно 6 млн. семян.

Контроль репродукции растений необходимо включать в программу мониторинга инвазионных растений.