Устойчивость морфологических признаков чужеродного для лесной зоны Евразии прибрежно-водного растения Phragmites altissimus Mabille (Poaceae)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В рамках дискуссии о составе рода Phragmites одним из наиболее острых является вопрос о таксономическом статусе P. altissimus из-за его высокой инвазионной активности в лесной зоне Евразии. Многие авторы этот вид рассматривают в составе P. australis. В настоящей работе приведены исследования, доказывающие видовую самостоятельность P. altissimus на основе сравнительно-морфологического анализа. Показано, что два близких вида – P. australis и P. altissimus – имеют статистически значимые различия по диагностическим признакам репродуктивного побега (высоте, количеству узлов, диаметру в нижней и верхней частях, длине соцветия, длине и ширине листьев, сырой надземной биомассе), при этом P. altissimus из зоны инвазии не отличается от растений из области первичного ареала. Полученные результаты подтверждают видовой статус P. altissimus, сохраняющего свои морфологические признаки в пределах всего современного ареала.

Об авторах

О. А. Капитонова

Тобольская комплексная научная станция Уральского отделения Российской академии наук; Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: kapoa.tkns@gmail.com
Тобольск, Россия; пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия

Е. А. Беляков

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук; Череповецкий государственный университет

пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия; Череповец, Вологодская обл., Россия

К. Б. Михайлова

Псковский филиал “Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии”

Псков, Россия

Г. Р. Платунова

Удмуртский государственный университет

Ижевск, Россия

Т. Н. Холмурадова

Ташкентский Педиатрический Медицинский Институт

Ташкент, Узбекистан

В. А. Глазунов

Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук

Тюмень, Россия

А. А. Панюков

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Сыктывкар, Россия

Список литературы

  1. Алимов А.Ф., Богуцкая Н.Г., Орлова М.И. и др. 2004. Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  2. Борисова Е.А., Шилов М.П. 2017. Тростник высочайший Phragmites altissimus (Benth.) Mabille в Ивановской области // Рос. журн. биол. инвазий. № 4. С. 18.
  3. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. 2010. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: ГЕОС.
  4. Виноградова Ю.К., Акатова Т.В., Аненхонов О.А. и др. 2015. “Black”-лист инвазионных растений России // Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов: Матер. IV Междунар. конф. Кемерово: КРЭОО “Ирбис”. С. 68.
  5. Голованов Я.М., Абрамова Л.М., Ямалов С.М. 2019. О находке тростника высочайшего (Phragmites altissimus (Benth.) Mabille) на южном Урале (Оренбургская область) // Фиторазнообразие Восточной Европы. Т. XIII. № 1. С. 114. https://doi.org/10.24411/2072-8816-2019-10044
  6. Голуб В.Б., Бондарева В.В., Сорокин А.Н., Николайчук Л.Ф. 2015. Сообщества с доминированием тростника (Phragmites australis agg.) в долине Нижней Волги // Растительность России. № 26. С. 26. https://doi.org/10.31111/vegrus/2015.26.26
  7. Голуб В.Б., Лифиренко Е.В. 2015. Ассоциация Salvinio-Nelumbetum nuciferae ass. nova и союз Salvinio-Nelumbion all. nova. // Фиторазнообразие Восточной Европы. Т. 9. № 2. С. 123.
  8. Исаченко А.Г., Шляпников А.А. 1989. Природа мира: ландшафты. М.: Мысль.
  9. Капитонова О.А. 2011. Чужеродные виды растений в водных и прибрежно-водных экосистемах Вятско-Камского Предуралья // Рос. журн. биол. инвазий. № 1. С. 34. https://doi.org/10.1134/S2075111711020032
  10. Капитонова О.А. 2016. Новая находка Phragmites altissimus (Poaceae) в Западной Сибири // Вестн. Курганск. ун-та. Серия Естественные науки. № 4(43). Вып. 9. С. 21.
  11. Капитонова О.А. 2017. Находка тростника высочайшего (Phragmites altissimus, Poaceae) на севере Тюменской области // XV Зыряновские чтения: Матер. Всерос. науч.-практ. конф. Курган. С. 207.
  12. Капитонова О.А., Лысенко Т.М. 2022. Новая ассоциация Phragmitetum altissimi ass. nov. (Phragmito-Magnocaricetea Klika in Klika et Novák 1941) из европейской части России и Западной Сибири // Растительность России. № 45. С. 74. https://doi.org/10.31111/vegrus/2022.45.74
  13. Кравченко А.В. 2007. Конспект флоры Карелии. Петрозаводск: Карельск. науч. центр РАН.
  14. Кравченко А.В., Тимофеева В.В., Рудковская О.А., Фадеева М.А. 2008. Новые и редкие виды сосудистых растений для Карелии // Бот. журн. Т. 93. № 5. С. 776.
  15. Кузь И.А., Старовойтова М.Ю. 2014. Phragmites altissimus (Benth.) Nabille (Poaceae) на Украине // Веснiк Палескага дзяржаўнага унiверсiтэта. Серыя прыродазнаўчых навук. № 1. С. 3.
  16. Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артеменко В.И. 2009. Флора водоемов волжского бассейна. Определитель сосудистых растений. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  17. Махров А.А., Болотов И.Н., Винарский М.В., Артамонова В.С. 2022. Происхождение “ледниковых реликтов” северной и центральной Европы: четыре волны вселения холодноводных видов из Азии (обзор) // Биология внутр. вод. № 6. С. 615. https://doi.org/10.31857/S0320965222060146
  18. Науменко Н.И. 2008. Флора и растительность Южного Зауралья: монография. Курган: Изд-во Курганск. гос. ун-та.
  19. Никифорова О.Д. 2012. Род Phragmites Adans. // Конспект флоры Азиатской России: Сосудистые растения. Новосибирск: Изд-во СО РАН. С. 571.
  20. Носов Н.Н., Гнутиков А.А., Пунина Е.О. и др. 2020. О различии видов тростника (Phragmites, Poaceae) по молекулярно-филогенетическим данным // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. Т. 19. № 1. С. 8. https://doi.org/10.14258/pbssm.2020002
  21. Носов Н.Н., Гнутиков А.А., Родионов А.В. 2022. Молекулярно-филогенетический анализ видов рода тростник (Phragmites): новые данные // Коллекции как основа изучения генетических ресурсов растений и грибов: Тезисы докладов Всероссийской конференции. Санкт-Петербург, 22–23 июня 2022 г. (в рамках Первого научного форума “Генетические ресурсы России”, 21–24 июня 2022 г.). СПб.: Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН. С. 35.
  22. Папченков В.Г. 2001. Растительный покров водоемов и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль: ЦМП МУБиНТ.
  23. Папченков В.Г. 2008. О распространении Phragmites altissimus (Benth.) Nabille (Poaceae) // Рос. журн. биол. инвазий. № 1. С. 36.
  24. Пробатова Н.С. 1985. Тростник – Phragmites Adans. // Сосудистые растения советского Дальнего Востока. Т. 1. Л.: Наука. С. 346.
  25. Сенатор С.А., Саксонов С.В., Васюков В.М., Раков Н.С. 2017. Инвазионные и потенциально инвазионные растения среднего Поволжья // Рос. журн. биол. инвазий. № 1. С. 57.
  26. Серегин А.П. 2010. Экспансия видов во флору Владимирской области в последнее десятилетие // Бот. журн. Т. 95. № 9. С. 1254.
  27. Тетерюк Б.Ю., Панюков А.А., Князева Е.В. 2022. Phragmites altissimus и Lemna turionifera – новые виды для флоры Европейского Северо-Востока России // Бот. журн. Т. 107. № 1. С. 95. https://doi.org/10.31857/S0006813622010094
  28. Тихомиров В.Н. 2021. Обзор видов Phragmites (Poaceae) Беларуси // Новости сист. высш. раст. Вып. 52. С. 8. https://doi.org/10.31111/novitates/2021.52.8
  29. Третьяков Д.И. 2013. Сем. Poaceae Barnh., nom. conserve. – Злаки – Злакi // Флора Беларуси. Сосудистые растения. Т. 2. Минск: Беларус. навука. С. 102.
  30. Цвелев Н.Н. 1976. Злаки СССР. Л.: Наука. Ленинград. отд-ние.
  31. Цвелев Н.Н. 2011. О родах тростник (Phragmites Adans.) и змеевка (Cleistogenes Keng) семейства злаков (Poaceae) в России // Новости сист. высш. раст. Т. 43. С. 30.
  32. Цвелев Н.Н., Пробатова Н.С. 2019. Злаки России. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  33. Элтон Ч. 1960. Экология нашествий животных и растений М.: Изд-во иностранной литературы. (Elton C.S. 1958. The ecology of invasions by animals and plants. London: Methuen).
  34. Brix H. 1999. Genetic diversity, ecophysiology and growth dynamics of reed (Phragmites australis) // Aquat. Bot. V. 64(3–4). Р. 179.
  35. Clayton W.D. 1968. The correct name of the common reed // Taxon. V. 17(2). Р. 168. https://doi.org/10.2307/1216507
  36. Clayton W.D., Vorontsova M.S., Harman K.T., Williamson H. 2024. World Grass Species: Synonymy. https://www.kew.org/data/grasses-syn.html (accessed on 22.02.2024).
  37. Clevering O.A., Lissner J. 1999. Taxonomy, chromosome numbers, clonal diversity and population dynamics of Phragmites australis // Aquat. Bot. V. 64(3–4). Р. 185. https://doi.org/10.1016/S0304-3770(99)00059-5
  38. Clevering O.A., Brix H., Lukavská J. 2001. Geographic variation in growth responses in Phragmites australis // Aquat. Bot. V. 69(2–4). Р. 89. https://doi.org/10.1016/S0304-3770(01)00132-2
  39. Cuthbert R.N., Pattisonc Z., Taylor N.G. et al. 2021. Global economic costs of aquatic invasive alien species // Sci. Total Environ. V. 775. Р. 145238. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145238
  40. Diyanat M., Booshehri A.A.S., Alizadeh H.M. et al. 2011. Genetic Diversity of Iranian Clones of Common Reed (Phragmites australis) Based on Morphological Traits and RAPD Markers // Weed Sci. V. 59. Р. 366. https://doi.org/10.1614/WS-D-10-00163.1
  41. Feinbrun-Dothan N., Danin A. 1998. Analytical flora of Eretz-Israel. 2nd ed. CANA Publishing House Ltd.: Jerusalem, Israel. P. 876.
  42. Govaerts R., Nic Lughadha E., Black N. et al. 2021. The World Checklist of Vascular Plants, a continuously updated resource for exploring global plant diversity // Sci. Data. V. 8. Р. 215. https://doi.org/10.1038/s41597-021-00997-6
  43. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. V. 4(1). Р. 1. https://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
  44. Hansen D.L., Lambertini C., Jampeetong A., Brix H. 2007. Clone-specific differences in Phragmites australis: Effects of ploidy level and geographic origin // Aquat. Bot. V. 86(3). Р. 269. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2006.11.005
  45. Koppitz H. 1999. Analysis of genetic diversity among selected populations of Phragmites australis world-wide // Aquat. Bot. № 64(3–4). Р. 209. https://doi.org/10.1016/S0304-3770(99)00051-0
  46. Kühl H., Koppitz H., Rolletschek H., Kohl J.-G. 1999. Clone specific differences in a Phragmites australis stand. I. Morphology, genetics and site description // Aquat. Bot. V. 64(3–4). Р. 235. https://doi.org/10.1016/s0304-3770(99)00053-4
  47. Lambertini C., Gustafsson M.H.G., Frydenberg J. et al. 2006. A phylogeographic study of the cosmopolitan genus Phragmites (Poaceae) based on AFLPs // Plant Systematics and Evolution. V. 258. Р. 161. https://doi.org/10.1007/s00606-006-0412-2
  48. Lambertini C., Gustafsson M.H.G., Frydenberg J. et al. 2008. Genetic diversity patterns in Phragmites australis at the population, regional and continental scales // Aquat. Bot. V. 88(2). Р. 160. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2007.10.002
  49. Lambertini C., Eller F.P., Achenbach L. et al. 2012a. Revisiting Phragmites australis variation in the Danube delta with DNA molecular techniques // Water resources and wetlands: Conference Proceedings. Tulcea, Romania. P. 142.
  50. Lambertini C., Sorrell B.K., Riis T. et al. 2012b. Exploring the borders of European Phragmites within a cosmopolitan genus // AoB PLANTS. pls020. https://doi.org/10.1093/aobpla/pls020
  51. McCormick M.K., Kettenring K.M., Baron H.M., Whigham D.F. 2010. Spread of invasive Phragmites australis in estuaries with differing degrees of development: genetic patterns, Allee effects and interpretation // J. Ecol. V. 98. Р. 1369. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2010.01712.x
  52. Meyerson L.A., Cronin J.T., Bhattarai G.P. et al. 2016. Do ploidy level and nuclear genome size and latitude of origin modify the expression of Phragmites australis traits and interactions with herbivores? // Biol. Invasions. V. 18. Р. 2531. https://doi.org/10.1007/s10530-016-1200-8
  53. Moodley D., Angulo E., Cuthbert R.N. et al. 2022. Surprisingly high economic costs of biological invasions in protected areas // Biol. Invasions. V. 24. Р. 1995. https://doi.org/10.1007/s10530-022-02732-7
  54. Paucã-Comãnescu M., Clevering O.A., Hanganu J., Gridin M. 1999. Phenotypic differences among ploidy levels of Phragmites australis growing in Romania // Aquat. Bot. V. 64(3–4). Р. 223. https://doi.org/10.1016/S0304-3770(99)00052-2
  55. Perrings C. 2011. Elton and the economics of biological invasions // Fifty years of invasion ecology: the legacy of Charles Elton. Chichester: Blackwell Publishing Ltd.:. P. 315.
  56. Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. Published on the Internet. Available online: https://www.plantsoftheworldonline.org/(accessed on 22.02.2024).
  57. Saltonstall K. 2002. Cryptic invasion by a non-native genotype of the common reed, Phragmites australis, into North America // Proceedings of the National Academy of Sciences. V. 99(4). Р. 2445. https://doi.org/10.1073/pnas.032477999
  58. Saltonstall K. 2016. The naming of Phragmites haplotypes // Biol. Invasions. V. 18. Р. 2433. https://doi.org/10.1007/s10530-016-1192-4
  59. Saltonstall K., Lambert A., Meyerson L.A. 2010. Genetics and Reproduction of Common (Phragmites australis) and Giant Reed (Arundo donax) // Invasive Plant Science and Management. V. 3. Р. 495. https://doi.org/10.1614/IPSM-09-053.1
  60. Verlaque R., Hardion L., Lambertini C. et al. 2023. New highlights on Old World giant Phragmites (Poaceae) using leaf and floral bract microscopic characters // Aquat. Bot. V. 184. P. 103591. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2022.103591

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025