Mетодичні аспекти прогнозування поширення чужорідних видів на основі фітоіндикації
DOI:
https://doi.org/10.32999/ksu1990-553X/2019-15-2-2Ключові слова:
рослинні угруповання, чужорідні види, екофактори, зона оптимуму, стресова зона, моделі.Анотація
Проникнення інвазійних видів у природні угруповання буде успішним у тому випадку, якщо зона оптимуму більшості факторів для інвазійного виду буде накладатися (перекривати) на стресову зону цих самих факторів для угруповання, тобто потрапляти у діапазон значень так званої зони «зниженої ценотичної конкуренції». Дана гіпотеза перевірена на основі аналізу 2736 геоботанічних описів трав’яних угруповань, які належать до 26 союзів з території верхніх басейнів Прута та Сірету, у складі флори яких виявлено 106 чужорідних видів, у тому числі 5 видів-трансформерів. Проаналізовано ступінь перекриття діапазонів зон толерантності модельних видів (Erigeron annuus (L.) Desf. (вид трансформер), Cichorium intybus L. (інвазійний вид), Sisyrinchium septentrionale E. P. Bicknell (інвазійний вид) та угруповань у відсотках за відношенням до 12 провідних екофакторів (водний режим ґрунту (Hd), змінність зволоження (fH), аерованість (Ae), кислотний режим (Rc), сольовий режим (Tr (Sl)), вміст карбонатів у грунті (Ca), вміст засвоюваних форм азоту (Nt), термоклімат (терморежим) (Tm), вологість клімату (омброрежим) (Om), континентальність клімату (контрасторежим) (Kn), суворість зим (кріорежим) (Cr), освітлення (Lc)). Встановлено наявність модельних видів у складі угруповань тих союзів, де спостерігається сумарне перекриття зон толерантності екофакторів на 80-100%. Сформовано тривимірні моделі, що ілюструють залежність між часткою перекриття зони оптимуму виду, стресової зони та зони оптимуму угруповання, які можна використати для оцінки можливості проникнення інвазійних видів у природні рослинні угруповання та виявити потенційні угруповання для їх закріплення.
Посилання
A COMPARATIVE assessment of existing policies on invasive species in the EU member states and in selected OECD countries. Final report by the European Comission (DG ENV) Unit B.2 Bio-diversity.,: 258 p. [http://ec.europa.eu/environment/nature/ invasivealien/docs/BIO_IAS Policies 2011. pdf].
BLACKBURN T.M., ESSL F., EVANS T., HULME P.E., JESCHKE J.M., KÜHN I., KUMSCHICK S., MARKOVÁ Z., MRUGAŁA A., NENTWIG W., PERGL J., PYŠEK P., RABITSCH W., RICCIARDI A., RICHARDSON D.M., SENDEK A., VILÀ M., WILSON J.R.U., WINTER M., GENOVESI P., BACHER S. (2014). A Unified Classification of Alien Species Based on the Magnitude of their Environmental Impacts. PLoS Biology, 12(5): 1–11.
BURDA R.I., PRYDATKO V.I. (2005). Stan vydiv: chuzhoridni y invaziyni vydy (roslyny). In: Ahrobioriznomanittya Ukrainy: teoriya, metodolohiya, indykatory, pryklady. Kyiv: ZAT «Nichlava»: 271–276. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.P. (1988). Ekoloho-tsenotycheskye osobennosty povedenyya nekotorykh relyktovykh y redkykh vydov v svete teoryi ottesnenyya relyktov. Botan. zhurn., 73 (12): 1686–1698. (in Russian)
DIDUKH YA.P. (2008). Heohrafichnya struktura flory: defekt misheni. Etyudy fitoekolohii. Kyiv: Aristey: 127–151. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.P. (2012). Modern concepts of the ecological niches and approaches to their assessment. NaUKMA Research Papers. Biology and Ecology, 132: 41–48. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.P., PLYUTA P.G., PROTOPOPOVA V.V, YERMOLENKO V.M., KOROTCHENKO I.A., KARKUTSIEV G.M., BURDA R.I. (2000). Ecoflora of Ukraine. Kyiv: Phytososocenter, Vol. 2. 284 p. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.P., PLYUTA P.H. (1994). Fitoindykatsiya ekolohichnykh faktoriv. Kyiv: Naukova dumka, 280 p. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.Р. (1990). Methodological approaches то the problems of phytoindication of ecological factors. Ukr. Bot. J., 47(6): 5–12. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.Р. (2012). Fundamentals of Bioindication. Kyiv: Naukova dumka, 344 p. (in Ukrainian)
DIDUKH YA.P. (2011). The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication. Kyiv: Phytosociocentre: 176 p.
FENG YU-L., LEI YA.-B., WANG R.-F., CALLAWAY R. M., VALIENTE-BANUET A., INDERJIT, LI YA.-P., ZHENG YU-L. (2009). Evolutionary tradeoffs for nitrogen allocation to photosynthesis versus cell walls in an invasive plant. PNAS, 106(6): 1853–1856.
FOXCROFT L.C., PYŠEK P., RICHARDSON D. M., GENOVESI P., MACFADYEN S. (2017). Plant invasion science in protected areas: progress and priorities. Biol Invasions., 19: 1353–1378.
GLOBAL Strategy on Invasive Alien Species (2001). Convention of Biological Diversity, SBSTTA Sixth Meeting. Montreal: 52 p.
GRIME J.P. (1979). Plant strategies and vegetation processes. Chichester; New York; Brisbane & Toronto: John Wiley & Sons, 222 p.
HIERRO J.L., MARON J.L., CALLAWAY R.M. (2005). A biogeographical approach to plant invasions: the importance of studying exotics in their introduced and native range. J. Ecol., 93: 5–15.
KONVENTSIYA pro biolohichne riznomanittya. P'yatyi natsionalnyi zvit Ukrainy (2015). Kyiv: 68 p. (in Ukrainian)
KUZEMKO A.A., BUDZHAK V.V., CHORNEY I.I., TOKARYUK A.I. (2015). Osnovy roboty v seredovyshchi prohram TurboVeg ta JUICE. Chernivtsi: Chernivetskyi nats. un-t., 64 p. (in Ukrainian)
LONSDALE W.M. (1999). Global patterns of plant invasions and the concept of invasibility. Ecology, 80: 1522 –1536.
MACK R.N., SIMBERLOFF D., LONSDALE W.M. (2000). Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences and control. Issues in Ecology, 5: 1–20.
MOSYAKIN A.S. (2009). An overview of main hypotheses of plant invasiveness. Ukr. Bot. J., 66(4): 466–476. (in Ukrainian)
MUCINA, L., BÜLTMANN, H., DIERßEN, K., THEURILLAT, J.-P., RAUS, T., ČARNI, A., ŠUMBEROVÁ, K., WILLNER, W., DENGLER, J., GAVILÁN GARCÍA R., CHYTRÝ M., HÁJEK M., DI PIETRO R., IAKUSHENKO D., PALLAS J., DANIËLS F.J.A., BERGMEIER E., SANTOS GUERRA A., ERMAKOV N., VALA-CHOVIČ M., SCHAMINÉE J.H.J., LYSENKO T., DIDUKH YA.P., PIGNATTI S., RODWELL J.S., CAPELO J., WEBER H.E., SOLOMESHCH A., DIMOPOULOS P., AGUIAR C., HENNEKENS S.M. & TICHÝ, L. (2016). Vegetation of Europe: Hierar-chical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities. Applied Vegetation Science, 19(1): 3–264.
PETITPIERRE B., KUEFFER CH., BROENNIMANN O., RANDIN CH., DAEHLER C., GUISAN A. (2012). Climatic Niche Shifts Are Rare Among Terrestrial Plant Invaders. Science, 335(6074): 1344–1348.
PROTOPOPOVA V.V., MOSYAKIN S.L., SHEVERA M.V. (2002). Fitoinvazii v Ukraini yak zahroza bioriznomanittyu: suchasnyi stan i zavdannya na maybutnye. Kyiv: Instytut botaniky im. M. H. Kholodnoho NAN Ukrainy, 32 p. (in Ukrainian)
REJMÁNEK M., RICHARDSON D.M., PYŠEK P. (2005). Plant invasions and invasibility of plant communities. In: Vegetation ecology. Oxford: Blackwell Science: 332–355.
RICHARDSON D.M., PYSEK P., REJMANEK M., BARBOUR M.G., PANETTA F.D., WEST C.J. (2000). Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and distributions, 6(2): 93–107.
ROUT M.E., CALLAWAY R.M. (2009). An invasive plant paradox. Science, 324: 734–735.
SHELFORD V.E. (1931). Some concepts of bioecology. Ecology, 12(3): 455–467.
SHELFORD V.E. (1932). Life zones, modern ecology and failure of temperature summing. The Wilson Bulletin, 44: 144–157.
TAKHTADZJAN A. (2001). Principles of organization and transformation of complex systems: an evolutionary approach. St. Petersburg: SPCPA Press, 121 р. (in Russian)
TICHY L. (2002) JUICE, software for vegetation classification. Journal of Vegetation Science, 13(3): 451–453.
ZAVYALOVA L.V. (2017). The most harmful invasive plant species for native phytodiversity of protected areas of Ukraine. Biological systems, 9(1): 87–107. (in Ukrainian)
