Адвентивная флора Амурской области

Адвентивная флора  Амурской областитема диссертации и автореферата по ВАК 03.00.32, 03.00.05, кандидат биологических наук Аистова, Елена Васильевна

Share on vkShare on facebookShare on twitterShare on mymailruShare on odnoklassniki_ruShare on livejournalShare on googleMore Sharing Services

Автореферат

Диссертация

Артикул: 263373

Год: 

2007

Автор: 

Аистова, Елена Васильевна

Ученая cтепень: 

кандидат биологических наук

Место защиты диссертации: 

Владивосток

Код cпециальности ВАК: 

03.00.32, 03.00.05

Специальность: 

Биологические ресурсы

Количество cтраниц: 

215

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Аистова, Елена Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ.

1.1. Рельеф.

1.2. Гидрографическая сеть.

1.3. Климат.

1.4. Растительность.

1.5. Хозяйственно-экономическая инфраструктура.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материал.

2.2. Методы исследования.

Глава 3. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ АДВЕНТИВНОЙ ФЛОРЫ АМУРСКОЙ

ОБЛАСТИ.

3.1. Работы середины - конца XIX века.

3.2. Исследования первой половины XX века.

3.3. Исследования второй половины XX - начала XXI века.

3.4. История формирования адвентивной флоры Амурской области.

Глава 4. КОНСПЕКТ АДВЕНТИВНОЙ ФЛОРЫ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ.

4.1. Натурализовавшиеся адвентивные виды.

4.2. Исчезнувшие адвентивные виды («эфемерофиты»).

4.3. Условно адвентивные («спорные») виды.

4.4. Адвентивные виды, приводимые для Амурской области только в литературных источниках.

4.5. Анализ адвентивной флоры.

Глава 5. СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ В АГРОЛАНДШАФТАХ АМУРСКОЙ

ОБЛАСТИ.

5.1. Растения - «останцы» в посевах сельскохозяйственных культур.

5.2. Основные засорители посевов  Амурской области.

Глава 6. КАРАНТИННЫЕ РАСТЕНИЯ.

Глава 7. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АДВЕНТИВНЫХ РАСТЕНИЙ

7.1. Декоративные виды.

7.2. Лекарственные растения.

7.2.1. Адвентивные и сорные растения  Амурской области, разрешенные  к применению в России.

7.2.2. Адвентивные и сорные растения  Амурской области, используемые  в официальной медицине Китая.

7.2.3. Адвентивные и сорные растения  Приамурья, применяемые в народной  медицине России и Китая.

7.3. Сорные растения.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) кандидат биологических наук Аистова, Елена Васильевна, 2007 год, Владивосток

Антропогенное воздействие на флору любой территории является следствием бессознательного или сознательного заноса человеком чужеродных растений, которые в случае их одичания здесь становятсяадвентивными. Многие такие виды на новом месте интенсивно расселяются и становятся нередко полезными или вредными для человека, а также аборигенной флоры и фауны. Исследования чужеродных видов позволяют зафиксировать современные изменения, происходящие во флоре под влиянием антропогенной деятельности. Зная тенденции таких изменений, возможно прогнозировать эволюцию флоры в целом. Инвазии растений в Амурской области специально не изучались, а имевшиеся сведения не обобщались. Связи с другими регионами страны и зарубежными государствами (Китай,КНДР) обеспечивают постоянный занос адвентивных растений на территорию Амурской области, а наличие антропогенных местообитаний благоприятно влияет на распространение и натурализацию этих растений.

Интерес к заносным растениям связан и с их практическим значением. Это актуально для таких отраслей, как растениеводство (адвентивные растения выступают как культивируемые и как сорные), животноводство (новые корма), здравоохранение (аллергены и сырье для получения лекарственных препаратов) и ландшафтное озеленение.

Процесс формирования адвентивной флоры Амурской области захватывает не только настоящее, но и значительные исторические промежутки времени. Анализ и выявление закономерностей формирования адвентивной флоры, позволяет показать динамику преобразования всей флоры.

Исследователи по-разному трактуют понятие адвентивные растения, адвентивная флора и поэтому возникают проблемы соотношения традиционных ботанических терминов и понятий с таковыми в официальных документах и Интернет-ресурсах. На это накладывается и различное понимание некоторых терминов, связанных с заносными (адвентивными) видами, в ботанической литературе (Гельтман, 2003). Во многих определениях адвентивных растений авторы (8ака1 е1 а1., 2001) указывают на то, что они являются «чужеродными» для изучаемой территории, их появление «связано с деятельностью человека», рассматривают их в качестве «иммигрантов, пришлых, случайно занесенных», рассматривая процесс иммиграции как «вселение в какую-либо местность, ранее там не обитавших» (Список понятий ., 2003). При определении понятия адвентивное растение, указываются причины появления их в изучаем регионе. A.A. Гроссгейм (1936) и H.A. Вьюнкова (1983) считают адвентивными растения, «появление которых не связано с процессом естественного флорогенеза и является следствием антропогенного влияния на флору». Процесс заноса адвентивных растений и их внедрения в природную флору иногда называют адвентивизацией флоры (Проблемы ., 2003). Б.А. Юрцев (1982) предложил понятие «активности видов» как способ выражения значимости и количества вида в формировании растительного покрова. Чем больше разных экотопов заселяет данный вид, тем выше его активность. Таким образом, активную (агрессивную) натурализацию адвентивного вида, сопровождающуюся вытеснением видов аборигенной флоры, рассматривают как инвазию (Проблемы., 2003). Elton C.S. (1958), Longe D.M. (1993) и Simberloff D. (1996; цит. по Sakai et al., 2001), Van Wilgen B.W. (2001), Siges T.H, Hartemink A.E., Hebinck P. and Allen B. J. (2005), Burdick A. (2005) утверждают, что воздействие агрессивного вида на аборигенную флору в экосистемах и сообществах, наблюдающееся в течение многих десятилетий, и активность (агрессивность) вида нужно рассматривать, как существенный компонент глобального изменения флоры.

В настоящее время трудно определить происхождение и время заноса некоторых адвентивных видов, так  как большинство из них натурализовалось во флорах многих регионов, либо они распространились на очень большие расстояния и стали космополитами. Однако, различие «местного», или «аборигенного», вида и «неаборигенного», «чужеродного» часто сложно или условно (Sukopp, 1962; Smith, 1986; Heywood, 1989; Pysek et al., 1995; Carlton, 1996, 2002; Gaston, 2000; Richardson et al., 2000; Ульянова, 2003; Гельтман, 2006). Адвентивная флора как молодой и динамичный элемент в естественных сообществах представляется наиболее интересным для анализа (Юрцев, Камелин, 1991).

Включение молодых элементов флоры  и натурализовавшихся в естественных растительных сообществах в адвентивную фракцию не вызывает сомнений, особенно для видов, ареал которых лежит вдали от исследуемой территории. Сложности вызывают виды, границы ареалов которых удалены не более чем на 100 - 300 км

Баранова, 2003) или имеют очень  диффузную границу (Маркелова, 2004). Скворцов А.К. и Зайцева Т.А. (1989) считают, что характерными признаками аборигенного вида является устойчивость репродукции, определенность и устойчивость ареала, устойчивость экологической и ценотическойприуроченности. Напротив, адвентивные виды обладают неустойчивостью этих показателей.

Вид можно считать адвентивным, если:

1) приурочен только к вторичным местообитаниям;

2) не  был ранее найден на данной  территории;

3) не  был найден в археологических  раскопках на данной территории;

4) встречается очень редко (и  на вторичных местообитаниях);

5) не  проходит весь жизненный цикл  или проходит его исключительно  редко;

6) на данной территории не  имеет близкородственных видов;

7) его  местонахождение удалено от основного  ареала;

8) основным  фактором распространения является  человек.

Как отмечают Туганаев В.В. и Пузырев А.Н. (1988), «ни один из этих критериев, взятый в отдельности, не является достаточным основанием для отнесения растения к определенной группе». Важна именно совокупность признаков.

В работах разных авторов (De Candolle, 1855; Rikli, 1904; Thellung, 1915, 1919; Lousley, 1953; Jalas, 1955; Kreh, 1957 (цит. по Пузыреву, 1988); Камышев, 1959; Kornas, 1968 (цит. по Пузыреву, 1988); Schroetter, 1969; Вынаев и Третьяков, 1979; Чичев, 1985; Вьюнкова, 1985) проводились попытки классифицировать адвентивные растения, но до настоящего времени единой классификации не существует. Так как авторы в основу классификационных построений ставят несколько принципов одновременно, иногда исключающих друг друга. Однако в большинстве случаев используются принципы, выдвинутые А. Thellung, J. Kornas, F.-G. Schröeder (Пузырев, 1988).

Естественные сообщества могут  пополняются адвентивными видами, за счет интродуцированныхрастений, «сбежавших из культуры» и натурализовавшихся (Дгебуадзе, 2003). Термин «интродукция», в широком смысле как антипод «естественному расселению», часто обозначает расселение, вызванное деятельностью человека. Ботанические сады и садоводческие фирмы постоянно вводят в культуру как новые дикорастущие виды, так и виды, успешно культивируемые в других ботанических садах.Интродукция растений, многократно повторяющийся процесс, часто дублирующийся в разных странах и континентах (Виноградова, 2004; Smith et al., 2006), способствует прорыванию естественного барьера в расселении видов. Ботанические сады являются своеобразным «резервуаром, подпитывающим естественные ценозы новыми и новыми видами», пополняя аборигенные флоры «сбежавшими экспонатами» (Виноградова, 2004). Так, Conyza canadensis L. в 1646 г. была завезена в ботаническийсад Нюрнберга как редкое заморское растение, а в XVIII в. была обнаружена в южной Германии какзаносной вид. Echinocystis lobata (Michx.) Torr, et Gray «сбежал» из культуры в ботаническом саду в Румынии в 1904 г. Galinsoga parviflora Cav. была интродуцирована в Англию в 1796 г., найдена там внеботанического сада через 13 лет, массовое ее распространение началось только через 125 лет. Из Ботанического сада Потсдама в 1896 г. «сбежала» североамериканская Bidens frondosa L. История знает множество и других подобных примеров. Проблема в том, что многие адвентивные виды какое-то время могут произрастать на ограниченной территории и «лишь затем начинают взрывообразное расширение ареала» (Виноградова, 1992, 2004).

Амурская область считается  житницей Дальнего Востока по производству сельскохозяйственной продукции. Значительные площади в Приамурье, особенно в  южной части, занимают агроландшафты, с одновидовыми сообществами, которые  блокируют ход сукцессионных процессов. Многие адвентивные растения, в основном однолетники, постепенно проникают в посевы сельскохозяйственных культур и становятся злостными сорняками.

До настоящего времени понятие  «сорное (синантропное) растение» считается неопределенным, и разные исследователи вкладывают в него разное содержание.

Сорные растения (синантропные) - местные или заносные растения, которые могут расти в местах, где они нежелательны с точки зрения человека, и оказывают нежелательное воздействие на экономику и окружающую среду (Richardson et al., 2000; Список понятий ., 2003; Биологические инвазии ., 2004; Гельтман, 2006). Большинство определений этого понятия основано на вреде, наносимом сорными растениями культурным растениям. Существование сорняков связано с хозяйственной деятельностью человека, они произрастают там, где естественная растительность уничтожена или сильно преобразована человеком (Терехина, 2000).

По экологическим особенностям, связанным со степенью нарушения  естественного растительного покрова  в занимаемом местообитании, некоторые авторы (Никитин, 1983; Ульянова, 1985, 1998) сорные растения условно делят на: рудеральные растения - виды, обитающие в антропогенных типах местообитаний (Список понятий ., 2003); сегетальные, или пашенные (сорно-полевые) растения - виды, эволюционно приспособившиеся к произрастанию на пашне, среди культивируемых растений; растения - «останцы», или «остаточные растения» - дикорастущие виды, остающиеся некоторое время в посевах сельскохозяйственных культур на вновь освоенных, целинных землях.

Сорные растения - постоянная составляющая фитокомпонента полевых сообществ, придающая им некоторую стабильность, возможность воспроизведения во времени и пространстве. Все усилия земледельца направлены на «изгнание» их из посевов. Однако сорняки обладают наборомбиоморфологических приспособлений на организменном, популяционном и фитоценотическом уровнях, позволяющих удерживать прочные позиции в агрофитоценозах. Высокая семенная продуктивность в сочетании с разнокачественностью семян и длительным сохранением их жизнеспособности обеспечивают самоподдержание и выживание сорняковых популяций в условиях интенсивного земледелия. Сорные растения в 80% случаев размножаются семенным путем. Первичная инвазия начинается с заноса семян. В дальнейшем поддержание высокой жизнеспособности ценопопуляцийсорняков и захват ими новых территорий осуществляются за счет семенного возобновления (Михайлова и др., 1990).

Цель работы. Исследование видового состава, выяснение роли в агроценозах и изучение возможностей использования адвентивных растений Амурской области.

Задачи  исследования:

1) составление  конспекта адвентивной флоры  Амурской области;

2) уточнение  видового состава адвентивных  и сорно-полевых растений в  агроценозах;

3) установление  тенденции к натурализации и  дальнейшему расселению адвентивных  видов;

4) хозяйственная  оценка адвентивных видов и  изучение возможностей использования  их как лекарственных и декоративных  растений.

Теоретическая новизна исследования.

Впервые для Амурской области приводятся 4 адвентивных вида, которые ранее  не указывались для этой территории: Oxytropis oxyphylla (Pall.) DC., Euphorbia waldsteinii (Sojak) Czer. (Аистова, 2003), Elymus fibrosus (Schrenk) Tzvel., Sorghum saccharatum (L.) Moench. Составлен конспект адвентивной  флоры Амурской области и проведен исторический анализ изменения видового состава адвентивной флоры за 150 лет (с 1855г. по 2005г.). Выявлены новые  местонахождения и отмечено интенсивное  распространение Iva xanthiifolia Nutt. При изучении растений агроландшафтов дана оценка обилия их встречаемости, и впервые  проанализированы изменения сегетальной (сорно-полевой) флоры за 32 года. Из списка злостных засорителей исключены 19 видов. Установлено, что в настоящее время основными сорняками посевов культурных растений являются 20 видов.