Черная книга флоры Белгородской области
Шрифт:
Предисловие
Известно, что чужеродные растения представляют собой одну из наиболее серьезных глобальных угроз для природных экосистем и биоразнообразия планеты в целом. Экспансия неаборигенных видов способна наносить значительный ущерб экономике, здоровью человека и животных (Davis, 2003; Pimentel et al., 2005; Виноградова и др., 2010; Vila et al., 2011; Simberloff et al., 2013).
Необходимость разработки эффективных мер мониторинга и контроля распространения чужеродных видов в различных странах рассматривается как приоритетный вопрос, связанный с биобезопасностью государства. Исследования неаборигенных растений, проведенные ранее в России, Украине, Германии, Голландии, Польше, Словакии, Франции, Чехии свидетельствуют как о сходстве глобальных факторов, влияющих на миграции чужеродных видов и их микроэволюцию, так и о специфике их формирования в различных региональных условиях (Hejny, Jehlik, 1972; Тохтарь и др., 2003; Tokhtar et al., 2011). Неожиданным фактом стало
Стирание природных барьеров, расширение транспортной инфраструктуры и интенсификация торговых связей между странами в эпоху Антропоцена способствует массовой широкомасштабной миграции чужеродных видов в новые местообитания (Протопопова, 1991). В этом мы еще раз убедились, обнаружив 21 новый вид для ряда регионов России при исследовании флоры Транссибирской магистрали (ТСМ) в рамках реализации международного проекта «С запада на восток и обратно – Транссибирская магистраль как континентальный вектор расселения растений» (Тохтарь и др., 2020; 2021б; 2022б). Вместе с тем при анализе территориального распространения чужеродных видов в разных регионах ТСМ мы столкнулись с недостатком данных о них, что осложняло оценку характера их дальнейшей инвазии. В связи с этим региональный аспект изучения неаборигенных растений крайне важен для понимания глобальных процессов антропохорной миграции видов. Именно региональные исследования становятся основой для обобщения данных и выявления фундаментальных закономерностей.
Несмотря на большое количество информации о влиянии инвазионных видов на региональные флоры, универсальные подходы к решению задач, связанных с мониторингом и предотвращением фитоинвазий, все еще не разработаны (Pysek et al., 2017; Дгебуадзе и др., 2008; Тохтарь, Грошенко, 2011).
Идея создания «Черной книги флоры Белгородской области» была продиктована потребностью детального обобщения информации о фитоинвазиях в регионе. Несмотря на многочисленные, но разрозненные публикации о находках новых видов, особенности их распространения и экспансии не были глубоко проанализированы. Представленные в этих публикациях данные фрагментарны и чаще всего ограничиваются лишь констатацией факта нахождения того или иного вида в различных местообитаниях региона. В то же самое время для Белгородской области проблема появления, распространения и контроля инвазий чужеродных видов растений особенно актуальна, учитывая трансграничное расположение региона и смыкание на его территории различных природно-климатических зон.
Кроме того, в «Черной книге флоры Белгородской области», учитывая предыдущий опыт авторов в исследованиях чужеродных видов, было важно привнести элементы развития самой методологии и подходов, традиционно применяемых в «Черных книгах…». При подготовке монографии мы постарались уйти от стандартного, справочного изложения данных и внести в книгу наши рассуждения, обобщения и анализ полученных результатов.
Для выявления и систематизации текущих данных о местообитаниях инвазионных видов на платформе INaturalist была создана база данных по Белгородской области. Помимо этого, нам удалось получить дополнительную информацию о распространении в регионе ряда древесно-кустарниковых видов путем их дистанционной идентификации на 3-D диаграммах улиц населенных пунктов региона с использованием баз данных Google и Yandex Panorama. Для визуализации взаимосвязей различных параметров растений и данных о характере их распространения применялись методы многомерной статистики. Использованные подходы при создании «Черной книги флоры Белгородской области» могут быть с успехом опробованы и применены при изучении чужеродных видов в других регионах. Это может способствовать получению новых возможностей в анализе закономерностей распространения инвазионных растений как в региональном, так и в глобальном аспектах.
«Черная книга флоры Белгородской области» является как научной монографией, так и учебно-справочным пособием и образовательным ресурсом, который может быть использован специалистами в области ботаники, экологии, инвазионной биологии, карантина растений, а также преподавателями и студентами.
В.К. Тохтарь
Введение
История Земли неразрывно связана с периодическим возникновением катастрофических изменений природной среды, которые кардинально меняли ход ее развития, что приводило к значительным смещениям ранее сформировавшихся фитогеографических зон (Исаков и др., 1986). Обладая достаточно широким адаптивным потенциалом, растения издавна приспособились к подобным историческим событиям, постепенно распространяясь по новым территориям. Таким образом, постоянное «растекание фитобиоты», «возрастание энтропии» путем расселения и миграции растений является составным элементом эволюции, изначально присущей способностью видов приспосабливаться
К глобальным изменениям природной среды прошлых эпох относятся изменения климата, геометрии континентов, рельефа суши, дна океанов и др. Послеледниковые миграции растений, согласно теории «tabula rasa», обусловлены гибелью растений во время оледенения и последующим их распространением на освободившиеся территории из Центральной Европы, Сибири, Британских островов. Разрушение биогеографических барьеров (горные хребты, водоемы, пустыни) способствовало расселению растений, хотя подобные процессы растягивались порой на десятки тысяч и даже многие миллионы лет.
С наступлением эпохи Антропоцена миграции растений многократно ускорились и приобрели глобальный характер. Этот процесс сопровождался увеличением числа антропогенно нарушенных местообитаний (Бурда, 1991; Тохтарь, Петин, 2015; Lisetskii et al., 2016), появлением свободных экологических ниш, усилением интерконтинентальных миграций растений за счет расширения и интенсификации торговых связей между странами (Burda, Tokhtar, 1992; Wittig, Tokhtar, 2003; Pysek, Richardson, 2006). В сравнении с прошлыми эпохами число новых видов, расселившихся в новые местообитания, многократно возросло (Pysek et al., 2017; Seebens et al., 2021). Скорость расселения растений оценивается, по разным данным, от 2 до 370 м/год, данные же по чужеродным растениям дают совсем другой результат – до 167 и более км/год (Виноградова и др., 2010).
В настоящее время сохранение биологического разнообразия является безусловным приоритетом и условием устойчивого развития человечества и природы как материальной основы существования цивилизации. Эти фундаментальные положения закреплены в «Повестке дня на XXI век» и Конвенции о биологическом разнообразии, принятых в 1992 г. на саммите Организации Объединенных Наций в Рио-де-Жанейро.
Среди угроз биоразнообразию планеты наиболее серьезной является антропогенная трансформация природных экосистем (вырубка лесов, распашка степей, сельскохозяйственное освоение земель, развитие городов и т.д.). Признано, что второй по значимости проблемой в мире является угроза неконтролируемого распространения чужеродных видов. Неаборигенные организмы конкурируют за ресурсы с местными видами, изменяют физические характеристики среды обитания, характер межвидовых связей в растительных сообществах, вместе с ними в регионы заносятся нехарактерные для местности инорайонные вредители и болезни растений (Тохтарь и др., 1998; Абрамова, 2012; Dangremond et al., 2010; Vila et al., 2011; Gibbons et al., 2017). Инвазионные растения угрожают биоразнообразию и функционированию экосистем во всем мире, приводят к значительным экономическим, экологическим и социальным потерям и даже полномасштабным экологическим катастрофам (Борисова, 2010; Vila et al., 2011; Crystal-Ornelas et al., 2021; Foster et al., 2022). Многомиллиардный ущерб от распространения чужеродных видов в мире принял столь угрожающий характер, что это привело к принятию ряда международных актов в Конвенции ООН о биологическом разнообразии (Convention on Biological Diversity, 2014). Глобальный характер биологических инвазий требует от международных и государственных органов неотложных мер по их предотвращению. В Российской Федерации проникновение в окружающую среду инвазионных видов растений признано одной из угроз национальной безопасности страны в экологической сфере.
Решение об ограничении «биологического загрязнения» уже принято на Федеральном уровне. В настоящее время в лесных насаждениях Российской Федерации запрещена посадка древесных чужеродных видов: Постановление Правительства Российской Федерации от 09.12.2020 № 2047 «Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах» п. 39: «В лесах запрещается разведение и использование растений, животных и других организмов, несвойственных естественным экологическим системам, а также созданных искусственным путем, без разработки эффективных мер по предотвращению их неконтролируемого размножения». На землях лесного фонда, особенно на особо охраняемых природных территориях, запрещено использование при лесовосстановлении видов-интродуцентов, вместо этого рекомендуется использовать только местные породы, характерные для конкретного региона. К сожалению, в ряде случаев интродуценты могут высаживаться при озеленении не только в населенных пунктах, но и на ненарушенных степных склонах. Несмотря на то, что эти территории не являются землями гослесфонда, они, тем не менее, также могут стать источником дальнейшей инвазии растений.
Создание и задачи Черных книг. В связи со всем вышесказанным одной из задач инвазионной ботаники является мониторинг появления и создание вероятностного прогноза распространения инвазионных растений для борьбы с ними путем разработки способов управления фитоинвазиями и реализации мер контроля популяций неаборигенных видов. Для решения этой задачи создаются «Черные книги» и black-lists инвазионных видов растений различных стран и регионов.
В Черные книги внесены опасные инвазионные виды, способные: наносить значительный экономический ущерб, в том числе ущерб здоровью человека и домашних животных; приводить к исчезновению местных редких и исчезающих видов и экосистем; выполнять роль новых растений-хозяев для различных паразитов и возбудителей заболеваний, которые заносятся вместе с ними в новые местообитания (Tokhtar, Khomyakov, 2000; Guo, 2006; Виноградова и др., 2010).