Биоразнообразие и проблемы инвазии чужеродных видов (древесных) г. Калининграда

2.2. Инвазия 

     Инвазия в переводе с латинского языка  invasio означает нашествие или нападение. Данный термин имеет много определений в различных областях наук.Например, в эпидемиологии,  паразитологии, онкологии, психологии, зоологии, биогеографии, экологии иботанике.

     В зоологии, ботанике, экологии и биогеографии инвазией нередко называют вселение новых видов на территории, где  они ранее отсутствовали, которое  происходит (в отличие от интродукции) без сознательного участия человека. 

2.2.1. Понятие  "инвазионный вид" и история его формирования

     Следует отметить, что термин «инвазия» и  его производные — слова для  русскоязычной биологической литературы относительно новые, происходящие из западных источников. В русском языке термин «инвазионный вид» является калькой  с английского словосочетания invasivespecies. История же становления терминологического аппарата, включающего понятие «инвазионный вид», как в России, так и на Западе сложна и запутанна.

     Первоначально (до появления человека) развивалась  аборигенная растительность. В понимании  западных авторов категория аборигенных  видов nativeplants или indigenousplants определяется как таксоны, произошедшие на данной территории без влияния человека или распространившиеся без прямого или косвенного участия людей по территории, на которой они являются природными.

     Позднее с появлением человека начала свое развитие адвентивная флора, то есть совокупность видов растений, не свойственных местной флоре, занос которых  на данную территорию не связан с естественным ходом флорогенеза, а является результатом прямой или косвенной деятельности человека.

     Исторически потребность в выделении заносного, пришлого элемента флоры появилась  с того момента, когда человек  начал осознавать степень его  собственного влияния на флору, а последствия ускоренного им же флорогенеза стали проявляться в сжатые периоды времени. Такое понимание развивалось в направлении выделения из всего состава флоры того ее компонента или части, которая изменялась и адаптировалась быстрее всего. Наглядным и проще всего фиксируемым внешним проявлением процесса изменения флоры стало наличие эмиграционных и иммиграционных потоков видов, перемещавшихся внутри регионов и выходивших за их пределы.

     Часть адвентивных растений с течением времени проявляют агрессивность, то есть способностью быстро распространяться и внедряться в различные типы ценозов, в том числе и ненарушенные. Как правило, совокупность таких видов называется инвазионные виды. 

2.2.2. Пути заноса на  территорию города Калининграда

Существует  несколько классификаций путей  заноса чужеродных видов растений с  их естественного ареала на другую территорию. Ниже представлены два  наиболее распространённых варианта классификации:

I. 1) Ксенофиты. Непреднамеренно занесенные виды.

      2) Ксеноэргазиофиты. Растения, культивируемые в других регионах, случайно занесенные в изучаемый район в ходе хозяйственной деятельности.

      3) Эргазиофиты. Виды, введенные в культуру на данной территории, а затем распространившиеся на вне культурные местообитания (как антропогенные, так и естественные).

II. 1. Намеренно интродуцированные:

• лесные культуры
• виды, используемые в зелёном строительстве
• декоративные
• агрокультуры
• садовые
• намеренно внедрённые в естественные сообщества

     2. Ненамеренно интродуцированные (занесённые):

- засоряющие семенной материал

- загрязняющие  минеральные материалы 

- засоряющие  продукты и товары

- с транспортом 

- занесенные  без помощи человека

2.2.3. Гипотезы успешности инвазионных видов

     Дискуссия о факторах, способствующих натурализации, продолжается до сих пор. Данные факторы  связаны с адаптивными стратегиями  вида, каждая из которых характеризуется  соответствующим набором биологических  и морфологических признаков.

     Ученые  не могут дать однозначного объяснения причин того, что число чужеродных вид больше в регионах вторичного ареала, чем в регионах естественного  ареала, до сих пор нет. На данный момент существуетвосемь основных гипотез для объяснения успеха чужеродных растений, внедряющихся в естественные сообщества. Первые четыре гипотезы можно проверить путем сравнения аборигенных и инвазионных популяций, последующие четыре можно оценить при изучении чужеродных видов только во вторичном ареале.

     Список  гипотез:

     Гипотеза  №1. Чужеродные виды не имеют естественных врагов, которые контролируют рост их популяций.

     Гипотеза  №2. У чужеродных видов быстро эволюируют генетические признаки, связанные с давлением естественного отбора в новых условиях среды.

     Гипотеза  №3. Чужеродные виды приспособлены  к типу и интенсивности нарушений  природной флоры, которые являются новыми для аборигенных видов.

     Гипотеза  №4. Чужеродные виды используют ресурсы, неиспользуемые аборигенными видами.

     Гипотеза  №5. Чужеродные виды могут воздействовать на виды естественных популяций биохимическими методами.

     Гипотеза  №6. Чужеродные виды образуют гибриды с аборигенными, в результате чего возникает новый вид, способный к дальнейшей экспансии, а иногда и к вытеснению родительских видов.

     Гипотеза  №7. Многовидовые сообщества более стойки к вторжению чужеродных видов, чем маловидовые.

     Гипотеза  №8. Изменчивость уровня инвазибельности различных естественных сообществ зависит от числа чужеродных видов, вторгающихся в сообщество. 

2.2.4. Последствия инвазии  чужеродных видов и их причины

     Самым важным последствием внедрения агрессивных видов является в настоящее время глобальные природные изменения. Они часто выражаются в существенных потерях биологического разнообразия, путем подавленияинвазионными видами аборигенных растений данной территории. Экосистемы могут быть изменены вплоть до полного исчезновения природных видов. Следствием этого может быть значительный экономический ущерб.

     При заносе чужеродных видов, кроме них  самих могут быть занесены различные  заболевания растений или насекомые, к которым не приспособлены природные  обитатели данной территории. 

     Некоторые представлять опасность для здоровья людей. Они могут быть ядовиты полностью или их отдельные органы, что может привести к отравлению или летальному исходу.

     Так же инвазионные виды могут привлекать опылителей больше, чем местные виды. Последствием этого является потеря видового аборигенного состава из-за не возможности размножения.

     Главной и единственной причиной всех последствий инвазии чужеродных видов является человек, который способствовал их появлению.Для устранения проблем, возникших с этим процессом, необходим полный контроль внедрения растений. Но на данный момент существует ряд препятствий контроля инвазии:

1. отсутствие мониторинга заносимых видов с достаточно частыми интервалами;
2. отсутствие средств информирования и правильность идентификации новых находок;
3. отсутствие осознания риска и оценки вероятности превращения того или иного заносного вида в инвазионный;
4. воздействие каждого заносного вида трудно предсказуемо ввиду множества связанных с ним параметров. Чужеродные виды: 1) конкурируют с аборигенными видами; 2) упрощают структуру фитоценозов; 3) выполняют роль новых растений-хозяев для различных паразитов и возбудителей заболеваний; 4) гибридизируют с аборигенными видами; 5) вытесняют аборигенные виды из естественных фитоценозов.

     Ученые  предполагают, что уже в ближайшем  будущем произойдет еще более  драматическое увеличение биологических  инвазий. Глобальное потепление, повышение  концентрации атмосферного углекислого  газа и понижение содержания азота  существенно изменяют природные  условия и увеличивают фрагментарность  местообитаний, что может облегчить  дальнейшие инвазии.

2.3. Инвазионные древесные виды города Калининграда

     Список  инвазионных видов города Калининграда включает 9 древесных растений, среди  которых 3 дерева, 1 кустарник и 5 растений, которые могут быть или небольшим деревом, или кустарником:

1. Клен ясенелистный – AcernegundoL.

     Листопадное дерево до 21 м (обычно 12—15 м) высотой и до 90 см (обычно 30—60 см) в диаметре, с неравномерной кроной. Ствол короткий, часто в основании разделяется на несколько длинных, раскидистых, большей частью изогнутых отростков, которые расходятся неравномерно в разные стороны и создают скачкообразную крону. Когда растёт среди других деревьев, ствол, как правило, разветвляется выше и создаёт высокую, редкую крону. Кора тонкая, серая или светло-коричневая, с неглубокими пересекающимися бороздками. Ветви от зелёного до багрового цвета, умеренно прочные, с узкими листовыми рубцами, пересекающиеся друг с другом, часто покрытые серовато-зелёным пушком.

     Почки белые и пушистые; боковые почки прижаты.

     Листья супротивные, сложные непарноперистые, имеют 3, 5 (реже 7) листочков, каждый из которых 15—18 см длиной. В верхней части светло-зелёные, снизу бледные серебристо-белые, обычно гладкие на ощупь, на черешках длиной до 8 см. Напоминают по форме лист ясеня — отсюда и русское видовое название. Листья на краях шероховато пильчатые или лопастные. Форма листа различается, но отдельные листики напоминают классический кленовый лист. Осенняя окраска листьев — преимущественно жёлтая.

     Цветки двудомные, жёлто-зелёные. Мужские цветки собраны в кисть на тонких черешках, женские расположены на других ветвях. Цветёт в мае — начале июня на протяжении 15 дней.

     Плод — крылатка, состоящая из двух крылышек с одним семенем в каждом, расположенных по отношению друг к другу под углом менее 60 градусов. Каждое крылышко около 4 см длиной. Плод созревает в августе — октябре, но остаётся висеть на дереве до весны. Семена без эндоспермов, по длине в 2—3 раза больше, чем по ширине, заметно сморщенные.

     Клён  ясенелистный широко культивируется на территории Европы с XVII века, в том числе и на территории России. Его преимуществами называют неприхотливость к городским условиям и быстрый рост. Недостатками называют недолговечность, ломкость ветвей от сильного ветра и осадков, аллергичность и быстрое разрастание, в том числе и сквозь асфальт.

     В декоративном садоводстве и паркостроении основная природная форма ныне справедливо считается нежелательной культурой.

2. Лохузколистный – Elaeagnus angustifolia L.

     Кустарник или невысокое дерево высотой 3—7 м, иногда с колючками.

Молодые побеги серебристые, остальные серые. Листья линейно- или продолговато-ланцетные, ланцетно-овальные или яйцевидные, с черешками длиной 5—8 см, островершинные, к основанию суженные, сверху серовато-зелёные, снизу серебристо-белые от серебристых чешуек, покрывающих обе стороны листа.

     Цветки длиной до 1 см, очень душистые, одиночные, в пазухах листьев. Околоцветник серебристо-белый с желтоватыми жилками, внутри жёлтый. Плод — костянка длиной около 1 см, овальная или яйцевидно-шаровидная, красновато-желтоватая с серебристо-белым сладковато-мучнистым съедобным околоплодником. Цветёт в июне. Плоды созревают в августе—октябре.