Infestations of Ash Maple in Karasye-Ozersky, Central and Malo-Istoksky Forest Parks of Yekaterinburg
Infestations of Ash Maple in Karasye-Ozersky, Central and Malo-Istoksky Forest Parks of Yekaterinburg
Abstract
The article is dedicated to invasions of Acer negundo L., in the forest-park zone of Yekaterinburg (Russia) on the basis of population (age and vitality structure) and organismal parameters (morphological indices). The aim of the work was to study the invasion of ash-leaved maple in the forest-park zone of Yekaterinburg. The objects of the study were twenty-two fragments of maple cenopopulation in the Central, Karasye-Ozersky and Malo-Istoksky forest parks. As a result of studying the spatial and temporal structure of Acer negundo, similar tendencies of species distribution and active introduction into forest parks were established. All fragments of the cenopopulation were at the initial stage of invasion and started their expansion from open spaces, well established in forest ecosystems, mainly in mixed herbaceous pine forests with tree canopy closure of 0.4-0.7.
1. Введение
Инвазия агрессивных чужеродных видов в настоящее время становится значительной частью глобальных природных изменений и часто ведет к существенным потерям биологического разнообразия , , наибольшая угроза разнообразию аборигенных сообществ связана с растениями-трансформерами, которые могут блокировать нормальное протекание сукцессий , , . Объектом исследования выбран клен ясенелистный (Acer negundo L.) неслучайно, так как он является одним из самых агрессивных древесных сорных видов в лесной зоне Евразии , . Поэтому изучение процессов, которые протекают в лесопарковой зоне Екатеринбурга при инвазии в них клена ясенелистного, представляется весьма актуальным.
2. Методы и принципы исследования
Цель работы – изучение инвазии клена ясенелистного в лесопарковую зону Екатеринбурга.
В задачи исследования входило:
1. Установить эколого-ценотическую приуроченность клена ясенелистного в лесных парках.
2. Изучить популяционные и организменные параметры вида при инвазии в лесопарковую зону.
Методом исследования являлся сравнительный анализ состояния двадцати двух фрагментов ценопопуляции (ФЦП) Acer negundo в Карасье-Озерском, Мало-Истокском, Центральном лесных парках Екатеринбурга (см. рис. 1). При изучении клена в 2022 году применяли стандартные методы , . Комплексное изучение выполняли на основе возрастной и виталитетной структуры, организменных и популяционных признаков особей.
3. Основные результаты
Екатеринбург – крупный промышленный и административный центр на Среднем Урале, в котором городские леса, в том числе и лесные парки, окружают город, занимая почти треть его площади . Согласно Виноградовой Ю.К. клен ясенелистный сформировал на территории России обширный вторичный ареал, он вышел из культуры и внедрился в аборигенную флору. В 1897 году A. negundo впервые появился на Урале и успешно натурализовался , внедрился в лесопарковую зону Екатеринбурга , что подтверждают и наши исследования. Клен ясенелистный внедрился практически во все лесные парки (13 из 15), несмотря на различную занимаемую площадь (от 10,6 до 34 га), заселение его протекает по нашим расчетам с различной степенью интенсивности.
Рисунок 1 - Местоположение фрагментов клена ясенелистного
Таблица 1 - Характеристика местообитаний фрагментов ценопопуляции клёна ясенелистного в лесных парках
Номер фрагмента ценопопуляци | Характеристика местообитания | Фрагменты ценопопуляции | ||||||
общая плот-ность, экз./га | индекс виталитета, % | морфометрические показатели | ||||||
Тип леса | Древостой | высота, м | площадь проекции кроны, м² | объем кроны, м³ | ||||
состав | сомкнутость древесного полога | |||||||
Центральный лесной парк | ||||||||
1 | Сосняк разнотравный | 7С3Б | 0,6 | 1522 | 84 | 1,16±0,13 | 0,21±0,05 | 0,1±0,04 |
2 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,5 | 822 | 95 | 0,93±0,1 | 0,11±0,02 | 0,04±0,01 |
3 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,4 | 1011 | 97 | 1,02±0,09 | 0,2±0,03 | 0,09±0,02 |
4 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,6 | 1367 | 95 | 1,11±0,1 | 0,22±0,02 | 0,1±0,02 |
5 | Сосняк разнотравный | 9С1Б | 0,6 | 3022 | 94 | 1,58±0,19 | 0,29±0,13 | 0,32±0,21 |
6 | Сосняк разнотравный | 8С1Б1Л1 | 0,5 | 3189 | 84 | 1,65±0,28 | 1,06±0,71 | 1,59±1,15 |
7 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,5 | 2744 | 84 | 1,86±0,31 | 0,83±0,34 | 1,41±0,77 |
8 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,6 | 1178 | 60 | 1,14±0,12 | 0,19±0,08 | 0,14±0,07 |
9 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,6 | 1911 | 88 | 1,30±0,12 | 0,31±0,05 | 0,17±0,04 |
10 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,7 | 4289 | 83 | 1,83±0,15 | 0,37±0,05 | 0,28±0,06 |
11 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,7 | 3734 | 90 | 1,60±0,11 | 0,30±0,03 | 0,18±0,03 |
X ± mx | 0,6 | 1795 | 87 | 1,57±0,16 | 0,37±0,14 | 0,4±0,22 | ||
Карасье-Озерский лесной парк | ||||||||
12 | Сосняк разнотравный | 5С5Б | 0,5 | 1422 | 89 | 0,89±0,09 | 0,29±0,06 | 0,12±0,04 |
13 | Сосняк разнотравный | 5С5Б | 0,6 | 1044 | 90 | 0,75±0,08 | 0,2±0,03 | 0,07±0,02 |
14 | Сосняк разнотравный | 6С4Б | 0,4 | 1189 | 93 | 0,83±0,1 | 0,23±0,06 | 0,1±0,03 |
15 | Березняк разнотравный | 4С6Б | 0,5 | 1322 | 89 | 0,63±0,04 | 0,21±0,03 | 0,05±0,01 |
16 | Березняк разнотравный | 10С | 0,1 | 1067 | 73 | 0,8±0,12 | 0,11±0,02 | 0,04±0,01 |
17 | Березняк разнотравный | 10С | 0,1 | 1144 | 72 | 0,99±0,1 | 0,11±0,01 | 0,04±0,01 |
18 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,7 | 844 | 74 | 0,98±0,17 | 0,26±0,1 | 0,25±0,16 |
19 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,7 | 767 | 80 | 1,01±0,26 | 0,43±0,17 | 0,53±0,29 |
X ± mx | 0,5 | 1100 | 82 | 0,86±0,12 | 0,23±0,06 | 0,15±0,07 | ||
Мало-Истокский лесной парк | ||||||||
20 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,4 | 400 | 98 | 1,24±0,17 | 0,32±0,08 | 0,25±0,12 |
21 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,2 | 344 | 99 | 0,39±0,07 | 0,05±0,01 | 0,01±0 |
22 | Сосняк разнотравный | 10С | 0,2 | 1267 | 97 | 0,53±0,06 | 0,09±0,01 | 0,02±0 |
X ± mx | 0,3 | 670 | 98 | 0,72±0,1 | 0,15±0,03 | 0,09±0,04 | ||
Максимальная плотность определена в Центральном лесном парке (см. рис. 2).
Рисунок 2 - Плотность фрагментов ценопопуляции клена ясенелистного в лесных парках Екатеринбурга
Максимальные морфометрические параметры имеют особи клена в Центральном лесном парке.
По величине представленности онтогенетических групп можно сделать вывод о времени существования ценопопуляции и направлении её развития. Доля прегенеративных растений незначительно выше в Мало-Истокском лесном парке (см. рис. 3), где клен в начальной стадии заселения, поэтому доля генеративных растений отсутствует, в то время как, в Карасье-Озерском максимальна доля генеративных особей.
Рисунок 3 - Прегенеративные особи клена ясенелистного в лесных парках
Примечание: А – доля прегенеративных особей, Б – доля генеративных особей
4. Заключение
Исследованы двадцать два фрагмента ценопопуляции в одних и тех же эколого-ценотических условиях Центрального, Карасье-Озерского и Мало-Истокского лесных парках. По соотношению численностей онтогенетических состояний особей в трех лесных парках можно говорить о небольшом отличии по возрастному составу. Доля прегенеративных растений незначительно выше в Мало-Истокском лесном парке, в то время как, в Карасье-Озерском максимальна доля генеративных особей. Внедрение клена зависит, прежде всего, от наличия поблизости плодоносящих особей, поэтому распределение местообитаний клена в различных лесных парках отличается.
Наибольшая встречаемость клена обнаружена в спелых сосняках разнотравных, в которых создаются благоприятные условия для прорастания семян. Установлено, что лучшее жизненное состояние особей клена обнаружено в Мало-Истокском лесном парке.
Полученные популяционные и организменные параметры роста клена в местообитаниях представляют научный интерес, так как позволяют сделать прогноз относительно дальнейшего развития вида, а также вносят вклад в понимание приспособленности и развития данного вида в специфичных для региона условиях среды.
Полученные популяционные и организменные параметры роста клена в местообитаниях представляют научный интерес, так как позволяют сделать прогноз относительно дальнейшего развития вида, а также вносят вклад в понимание приспособленности и развития данного вида в специфичных для региона условиях среды.