Акмуллинская олимпиада

Ольшеская Ирина Николаевна, Скоробогатая Нелли Олеговна Государственное учреждение образования «Гимназия г. Дзержинска» Минская область, Беларусь

Научный руководитель: Слинка С.В., учитель биологии Консультант: к.б.н. доцент Тихомиров В.Н.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ИНВАЗИВНЫХ ВИДОВ РОДА SOLIDAGO L. НА ТЕРРИТОРИИ Г. ДЗЕРЖИНСКА ВВЕДЕНИЕ

Растительность Беларуси начала формироваться около 250 тыс. лет назад, когда завершилось Днепровское оледенение. Сейчас современный состав флоры включает в себя совокупность аборигенных видов растений, то есть видов, возникших на данной территории без влияния человека или распространившиеся без участия людей, и адвентивных видов – видов, не свойственных данной территории, появление которых является результатом прямой или косвенной деятельности человека. Во флоре Беларуси чужеродные виды представляют более 800 видов. Попав в новые условия, некоторые растения проявляют себя как высокоинвазивные виды, активно распространяются из мест их первичного заноса и в ряде случаев вытесняют местные растения. К ним относится такой «печально известный» вид, как борщевик Сосновского, а также эхиноцистис шиповатый, галинзога мелкоцветковая и др.

Сохранение биологического разнообразия является проблемой мирового масштаба, поэтому в рамках программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) была разработана Конвенция о биологическом разнообразии (1992). Одной из целей Конвенции является предотвращение появления чуждых биологических видов. Республика Беларусь также является участницей всемирного процесса. Сохранение биологического разнообразия рассматривается в качестве одного из направлений действий по устойчивому развитию. В рамках этого направления предусматривается разработка национальных стратегий по сохранению и рациональному использованию биологического разнообразия; осуществление мер по восстановлению пострадавших экосистем и биологических видов, находящихся под угрозой исчезновения.

В этом году можно было наблюдать вспышку численности в популяциях золотарника. В целях просвещения населения, по инициативе Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь в рамках выполнения проекта Программы развития ООН и Глобального экологического фонда "Биоразнообразие" был создан и продемонстрирован в сетях интернет фильм "Внимание! Золотарник!".

Проблема распространения золотарника привлекла и внимание авторов, поэтому целью данной работы стало изучение видового состава и распространения золотарника в пределах города Дзержинска.

Актуальность работы не вызывает сомнения в связи с активным распространением растений и увеличением занимаемых им площадей. В ходе работы ставились и конкретные задачи: 1. Учесть количественный и качественный состав растений рода золотарник. 2. Нанести на карту места произрастания растений 3. Оценить занимаемую растениями площадь.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящее время под чужеродным видом понимают вид интродуцированный за пределы его природного распространения. Инвазивным чужеродным видом называют такой чужеродный вид, чья интродукция и распространение угрожает биологическому разнообразию. «Интродукция» означает антропогенное перемещение чужеродного вида за пределы его природного ареала. На сегодняшний день можно выделить три основных причины, приводящие к расширению ареалов видов и появлению инвазивных видов: 1) естественные перемещения, связанные с флюктуациями численности и климатическими изменениями; 2) интродукция и реинтродукция важных в хозяйственном отношении полезных организмов; 3) случайный занос с импортной сельскохозяйственной продукцией, багажом, интродуцентами, с балластными водами и т.п. Несмотря на то, что проникновение в природные сообщества чужеродных видов уже достигло глобального масштаба, имеются факты, свидетельствующие об ускорении этого процесса в последние десятилетия.

В зависимости от критериев, которые положены в основу классификации чужеродных видов, среди них можно выделить несколько групп . По времени заноса их делят на археофиты и неофиты, по способу заноса – ксенофиты и эргазиофиты, по степени натурализации вида на эфемерофиты, колонофиты, эргазиофиты и агриофиты. Согласно данной классификации Solidago canadensis и Solidago gigantea являются неофитом, эргазиофитом, агриофитом и эпекофитом.

Род золотарник – один из самых старых декоративных растений, интродуциованных в Европу из Северной Америки. В первой половине XIX века растение интродуцируется в странах Европы: Франция, Германия, Швейцария, Дания, Польша. В Республике Беларусь золотарник появился значительно позже, но уже в середине 50-х годов начал активно использоваться населением и при этом дичать. Сейчас золотарник широко распространен по всей Республике Беларусь встречается по всей территории республики по кустарникам, разреженным лесам и полям, а также до сих пор выращивается в качестве декоративного растения.

Основным путем заноса вида на новые территории изначально являлось культивирование вида на приусадебных участках. Рассеиванию семян ветром способствуют небольшие размеры семян с хохолком. Урбанизация, строительство автомобильных дорог и железнодорожных путей, заброшенные поля способствуют распространению вида. Кроме размножения семенами растения активно размножается корневищами, захватывая соседние участки за короткие промежутки времени.

В естественном ареале золотарник является высокотолерантным неприхотливым видом, а благодаря содержанию в растениях большого количества фенольных веществ и кремния, растения не поедаются животными, что обеспечивает успешность в размножении вида как вегетативным так и генеративным способами.

ИЗУЧЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНВАЗИВНЫХ ВИДОВ Solidago L В ПРЕДЕЛАХ Г. ДЗЕРЖИНСКА

Обзор параметров, необходимых при создании карты и наблюдения за территориями, занятыми агрессивными инвазивными видами

В ходе работы был проведен социологический опрос населения. На вопрос «Знаете ли вы растение Золотарник?» Из 120 опрошенных нет ответили 102 человека ответили нет, 18 – да, которые слышали о проблеме золотарника из СМИ. Далее респондентам показывали фотографию золотарника и спрашивали видели ли вы это растение? «Да» ответили 118 человек – они видели данное растение на клумбах и пустошах, «нет» ответили 2 человека. Таким образом, к решению проблемы распространения золотарника можно привлечь население через путем более широкого информирования через все доступные средства массовой информации.

Для привлечения внимания к данной проблеме в гимназии была размещена листовка на нашем сайте gymndz.com. Таким образом, мы решили привлечь учащихся к осознанию проблемы и помощи в составлении карты распространения золотарника в г.Дзержинске.

В результате работы была составлена рабочая карта, на которой нанесено 119 выявленных точек нахождения золотарника. Каждый участок получил свой порядковый номер, сфотографирован, оценена площадь покрытия территории растениями, указана форма собственности участов, особое внимание было обращено на то, что население использует данные растения для озелениния, выращивая его на клумбах. Точки с рабочей карты были перенесены на карту, сделанную в программе Google Earth (2012 г).

Общая площадь под золотарником – 82581 м 2 , из них на долю частной территории приходится 3140 м 2 , что составляет всего 3,8% от всей площади покрытия территории растениями, на площадь под золотарником на государственной территории приходится 79443 м 2 , что составляет 96,2%, большая часть которой, приходится на труднодоступные для скашивания территории. Однако из 119 точек общего выявленного количества растений 82 точки приходится на частную территорию, что составляет 68,9% от общего числа найденных мест произрастания золотарника, в то время как на государственную территорию приходится 38 мест встречаемости.

Наибольшее количество растений приходится на труднодоступные для скашивания участки – 71047 м 2 ,что составляет 86% от всей площади покрытия, на нескошенные территории приходится 10986м 2 ,что составляет 13,5%, а на клумбы приходится всего лишь 0.5% от всей территории, но количество точек встречаемости золотарника на клумбах 44,5% от общего числа мест произрастания растений.

Из 82 мест произрастания золотарника на частной территории 45 точек приходится на клумбы, что свидетельствует о намеренном выращивании данного растения в целях озеленения. Несмотря на то, что площадь занятая золотарником под клумбами составляет всего 145 м 2 , они играют очень важную роль в распространении растения. Ведь данные участки разбросаны равномерно по городу, что позволяет семенам золотарника рассеиваться на значительные расстояния. Остальные 37 точек приходятся на нескошенные территории, участки на которых идет строительство или за которыми не осуществляется должный уход.

Внимания заслуживает и факт зарастания городских кладбищ, там, где коммунальные службы обкашивают дорожки, золотарник отсутствует, однако зарастают неухоженные могилы, служащие источником семян, которые рассеивается на прилегающие территории.

Если рассматривать частоту встречаемости растений в городе, то очень заметно, что большая часть выявленных мест приходится на молодую строющуюся часть города, что позволяет делать вывод о том, что данные растения преимущественно занимают земли, на которых были повреждены естественно произраставшие биоценозы в результате каких-либо строительных или иных работ.

В ходе работы для анализа видового состава растений были взяты 57 образцов из 25 точек города. Опредение растений велось по Определителю высших растений Беларуси (1999) и по ключам в онлайн-определителе «Flora of North America». Было установлено, что из 57 растений 19 принадлежат к виду Solidago canadensis, 38 растений принадлежат к ранее не указывавшемуся для территории Беларуси виду Solidago altissima. Составлена карта с точками, на которых проводилось детальное определение видового состава рода Solidago.

Анализируя, места произрастания данных видов на территории г. Дзержинска, можно сказать, что в местах массового произрастания золотарника встречаются оба вида растений, в центре города на клумбах чаще встречается Solidago canadensis, а по краям города преобладает Solidago altissima. Так, из взятых для определения растений, растущих на клумбах частного сектора на улицах Советская, Заводская, Минская и 9-ого мая, находящихся ближе к центру города растет S. canadensis, а на нескошенных участках и клумбах, расположенных в юго-западной строящейся части города преобладают растения S. altissima. На клумбах государственного сектора города – чаще встречаются растения вида S. altissima, следует заметить, что эти клумбы были созданы в несколько лет назад и для их озеленения использовались растения, распространившиеся в последнее время. Можно предположить, что S. altissima является более агрессивным видом, чем S. canadensis.

Из 25 образцов, взятых с 12 участков необкошенных и труднодоступных мест государственной формы собственности общей площадью 45720 м 2 10 растений принадлежат к виду S.canadensis, 15 к роду S.altissima. Для выявления преобладающего вида в сильно з аросших участках необходимо проводить дополнительные исследования с учетом качественного и количественного состава, что можно предложить для проведения следующей исследовательской работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема инвазивных видов сейчас стоит перед многими странами. Поселяясь в подходящих условиях агрессивные виды растений-интродуцентов иногда полностью вытесняют естественную растительность с определенных территорий, нанося тем самым значительный ущерб местной флоре. Некоторые страны создают черные книги, в которые заносят агрессивные инвазивные виды организмов. Цель создания данных книг заключается в мониторинге таких видов и доведении до широкой общественности необходимой информации по борьбе с этими организмами. Так виды S.canadensis и S.gigantea занесены в черную книгу России. Они представляют значительную угрозу для естественной флоры. В данной работе была сделана попытка оценить степень распространения растений на примере собственного города и получены следующие выводы.

1. На исследованной территории были обнаружены 119 точек произрастания растений, общей площадью покрытия более 8 гектаров.

2. На территории г. Дзержинска инвазивными являются 2 вида золотарников: З. канадский (S.canadensis) и З. высочайщий (S.altissima), который ранее не указывался для флоры Беларуси.

3. Оба выявленных вида часто выращиваются в качестве декоративных и используются в озеленении, что, по-видимому, является основным первичным источником инвазии.

4. Распространение на частной территории растений данного рода связано с началом строительства на участках, при которых происходит снятие верхнего грунта и, соответственно, нарушение произраставших естественных биоценозов.

5. Распространение данных растений на землях государственной формы собственности, как правило, связано с труднодоступностью для скашивания, наличием оврагов, зарослей кустарников, подлеска.

Распространение золотарника можно приостановить, если проводить постоянное информирование населения, убеждать в необходимости не высаживать растения на клумбы и не оставлять отдельные экземпляры при кошении участков. Таким образом можно снизить распространение растений. Следует задуматься и о уничтожении растений вокруг черты города, так как именно там они занимают наибольшие площади.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Агрессивные чужеродные виды диких животных дикорастущих растений на территории Республики Беларусь В.Н. Варавко и др. /Научно-популярное издание/ Министретство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, Минск, 2008. 40с.

2. Ю.К. Виноградова, С.Р. Майоров, А.А. Нотов Черная книга Тверской области: чужеродные виды растений в экосистемах Тверского региона. М.:Товарищество научных изданий КМК, 2011. 292с.

3. Золотарник_обыкновенный Химический состав //‑ [Электрон. ресурс]. ‑ Режим доступа: http://ru.wikipedia.org – Дата доступа: 25.07.2013.

4. Лемеза Н.А., Джус М.А. Геоботаника. Учебная практика: учебное пособие. Минск: Вышэйшая школа, 2008. 255 с.

5. Новая экологическая угроза Беларуси: золотарник канадский наступает Фильм "Внимание! Золотарник!" //‑ [Электрон. ресурс]. ‑ Режим доступа: news-w.com/63002-1106 – Дата доступа: 29.06.2013.

6. В.Н. Тихомиров Золотарник – Solidago L. //Определитель высших растений Беларуси. Мн.: Дизайн ПРО, 1999. С.301.

7. Semple J. C., Cook R. E. Solidago // Flora of North America. Vol. 20. [Электрон. ресурс]. ‑ Режим доступа: http://www.efloras.org/ florataxon.aspx?flora_id =1&taxon_id=130659 – Дата доступа: 20.09.2013.