Прогноз экспансии Salvinia Natans L. в Беларуси
Ключевые слова:
водные макрофиты, динамика ареалов, прогрессирующие виды, популяционная генетикаАннотация
Цель – дать научно-обоснованный прогноз экспансии Salvinia natans (L.) All. в Беларуси на основе ретроспективного анализа ее распространения и данных популяционно-генетических исследований модельных популяций.
Материалы и методы. Обобщение фондовых и литературных данных, материалы экспедиционных исследований, методы молекулярной генетики по оценке вариабельности и родства популяций растений.
Результаты. Выявлены изменения распространения теплолюбивого вида Salvinia natans (L.) All. начиная с 1950-х гг. по настоящее время, показывающие расширение естественных границ ее ареала в северо-западном и северо-восточном направлениях. С использованием молекулярных IPBS маркеров определена генетическая гетерогенность модельных популяций в ценоареале и в островных локалитетах, показывающая большую вариабельность естественных популяций. Выявление генетического родства между популяциями из различных частей ареала Salvinia natans (L.) All. показывает пути и способы проникновения диаспор вида на новоосвоенные территории, демонстрирующие смешение генофонда в экспансивных популяциях посредством орнитохории.
Заключение. Полученные данные позволяют прогнозировать более активное распространение Salvinia natans (L.) All. в западной части Беларуси, где экспансивные популяции, внедрившиеся в бассейн реки Щары, имеют относительно высокий адаптивный потенциал. В восточной части страны дальнейшее распространение вида в северном направлении является маловероятным, что обусловлено как гидрографическими особенностями территории, так и генетическими параметрами изученных популяций.
Библиографические ссылки
Extinction risk from climate change / C. D. Thomas [et al.] // Nature. – 2004. – No. 427. – P. 145–148.
Мялик, А. Н. Эколого-географические особенности пограничных видов флоры Припятского Полесья / А. Н. Мялик // Ботаника (исследования) : сб. науч. тр. / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси. – Минск, 2016. – Вып. 45. – С. 71–82.
Rapid Range Shifts of Species Associated with High Levels of Climate Warming / I. C. Chen [et al.] // Science. – 2011. – No. 333. – Р. 1024–1026.
Козловская, Н. В. Адвентивные и прогрессирующие виды во флоре Белоруссии / Н. В. Козловская // Ботаника (исследования) : сб. науч. тр. / Ин-т эксперимент. бот. им. В. Ф. Купревича Акад. наук БССР. – Минск, 1978. – Вып. XX. – С. 88–95.
Агафонова, Л. А. Прогрессирующие виды и их положение в структуре адвентивного элемента флоры / Л. А. Агафонова // Вопросы общей ботаники: традиции и перспективы : материал. Междунар. науч. конф., посвящ. 200-летию Казан. бот. школы, 23–27 янв. 2006 г. – Казань, 2006. – Ч. 2. – С. 134–136.
Красная книга Республики Беларусь. Растения: редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды дикорастущих растений / М-во природ. ресурс. и охран. окруж. среды Респ. Беларусь, Нац. акад. наук Беларуси ; гл. редкол.: Л. И. Хоружик (предс.) [и др.]. – 4-е изд. – Минск : Беларус. энцыкл. імя П. Броўкі, 2015. – 445 с.
Salvinia natans (L.) All. / Global Biodiversity Information Facility. URL.: https://www.gbif.org/species/527485 (date of access: 13.03.2025).
Михайловская, В. А. Флора Полесской низменности / В. А. Михайловская. – Минск : Изд-во АН БССР, 1953. – 453 с.
Чырвоная кніга Беларускай ССР : рэдкія і тыя, што знаходзяцца пад пагрозай знікнення віды жывёл і раслін / Дзярж. кам. Беларус. ССР па ахове прыроды [і інш.]. – Мінск : Беларус. Сав. энцыкл. імя П. Броўкі, 1981. – 286 с.
Флора Беларуси. Сосудистые растения : в 6 т. / Р. Ю. Блажевич [и др.] ; под общ. ред. В. И. Парфенова. – Минск : Беларус. навука, 2009–2023. – Т. 1. – 2009. – 199 с.
Salvinia natans (L.) All. / A Community for Naturalist. – URL.: https://www.inaturalist.org/observations?taxon_id=168405. (date of access: 13.03.2025).
iPBS: a universal method for DNA fingerprinting and retrotransposon isolation/ R. Kalendar et. all // TAG Theor. Appl. Genet. Theor. Angew. Genet. – 2010. – Vol. 121. – No. 8. – Р. 1419–1430.
Мялик, А. Н. Новые флористические находки редких и охраняемых аборигенных видов на территории Беларуси / А. Н. Мялик, А. В. Кручонок, А. Л. Гулис // Изв. Гомельск. гос. ун-та им. Ф. Скорины. Естеств. науки. – 2021. – № 3 (126). – С. 48–54.
Balcevicz, P. Salvinia natans. Researchgrade Observations. 2022. / A Community for Naturalist. URL.: https://www.inaturalist.org/observations/137337713 (date of access: 13.03.2025).
Kravchuk, S. Salvinia natans. Researchgrade Observations. 2022. / A Community for Naturalist. – URL.: https://www.inaturalist.org/observations/187792467 (date of access: 13.03.2025).
Савицкая, К. Л. Структура флоры водоемов и водотоков Пуховичской равнины / К. Л. Савицкая // Ботаника (исследования) : сб. науч. тр. / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси. – Минск, 2024. – Вып. 53. – С. 28–37.
Конотоп, Н. К. Редок ли в России водный папоротник Salvinia natans (Salviniaceae)? / Н. К. Конотоп, Ю. С. Виноградова, Е. В. Чемерис, А. А. Бобров // Биология внутренних вод. – 2023. – № 2.– С. 134–145.
Кайданов, Л. З. Генетика популяций / Л. З. Кайданов. – М. : Высш. Школа, 1996. – 320 с.
Rove, C. Genomic Variation of Introduced Salvinia minima in Southeastern United States / C. Rove, D. Hauber, P. Wolf // Aquatic Botany. – 2018. – No 151. DOI:10.1016/j.aquabot.2018.07.011.
Global gene flow releases invasive plants from environmental constraints on genetic diversity / A. Smith [et all.] // PNAS. – 2020. – Vol. 117, N8. – P.4218–4227.
References
Thomas C., Cameron A., Green R., Bakkenes M. Extinction risk from climate change. Nature. 2004. No. 427. pp. 145–148.
Myalik A.N. Ekologo-geograficheskiye osobennosti pogranichnykh vidov flory Pripyatskogo Poles'ya [Ecological and geographical features of border species of flora of Pripyat Polesie]. Botanika (issledovaniya) [Botany (research)]. 2016, no 45, pp. 71–82 (In Russian)
Chen C., Hill J., Ohlemüller R. Rapid Range Shifts of Species Associated with High Levels of Climate Warming. Science. 2011. No. 333. pp. 1024–1026.
Kozlovskaya N.V. Adventivnyye i progressiruyushchiye vidy vo flore Belorussii [Adventive and progressive species in the flora of Belarus]. Botanika (issledovaniya) [Botany (research)]. 1978, no 20, pp. 98–95 (In Russian)
Agafonova L.A. Progressiruyushchiye vidy i ikh polozheniye v stadii adventivnogo elementa flory [Progressive species and their position in the stage of adventive element of flora]. Voprosy obshchey botaniki: traditsii i perspektivy. Sbornik materialov Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii [General Botany Issues: Traditions and Prospects. Collection of Materials of the International Scientific Conference]. Kazan, 2006, pp. 134–136. (In Russian)
Krasnaya kniga Respubliki Belarus'. Rasteniya: redkiye i nakhodyashchiyesya pod ugrozoy ischeznoveniya vidy dikorastushchikh rasteniy [Red Book of the Republic of Belarus. Plants: rare and endangered species of wild plants]. sub. general ed. L.I. Khoruzhik. Minsk, Belaruskaja encyclapedya, 2015, 445 p. (In Russian)
Salvinia natans (L.) All. Global Biodiversity Information Facility. Available at: https://www.gbif.org/species/527485. (accessed: 13.03.2025).
Mikhailovskaya V.A. Flora Polesskoy nizmennosti [Flora of the Polesie Lowland]. Minsk, Izdatel'stvo AN BSSR, 1953. 453 p. (In Russian)
Čyrvonaja kniha Bielaruskaj SSR : redkija i tyja, što znachodziacca pad pahrozaj znikniennia vidy žyviol i raslin [Red Book of the Belarusian SSR: rare and endangered species of animals and plants]. under. general. Editorship Kazlou A. Minsk, Bielaruskaja Savieckaja encyklapiedyja imia P. Broŭki, 1981, 286 p. (In Belarussian)
Flora Belarusi. Sosudistyye rasteniya v 6 t. [Flora of Belarus. Vascular plants: in 6 volumes.]. under. general. Editorship V. Parfenov. Minsk, Bielaruskaja navuka, 2009, 199 p. (In Russian)
Salvinia natans (L.) All. A Community for Naturalist. Available at: https://www.inaturalist.org/observations?taxon_id=168405. (accessed: 13.03.2025).
Kalendar R., Antonius K., Smýkal P., Schulman A. IPBS: a universal method for DNA fingerprinting and retrotransposon isolation. TAG Theor. Appl. Genet. Theor. Angew. Genet. 2010. Vol. 121, no. 8, pp. 1419–1430.
Mialik A.N., Kruchonok A.V., Gulis A.L. Novyye floristicheskiye nakhodki redkikh i okhranyayemykh aborigennykh vidov na territorii Belarusi. [New floristic discoveries of rare and protected native species in Belarus]. Izvestiya Gomel'skogo gosudarstvennogo universitetata im. F. Skoriny. Yestestvennyye nauki. [News of Gomel State University named after F. Skorina. Natural Sciences]. 2021, no 3 (126), pp. 48–54. (In Russian)
Balcevicz, P. Salvinia natans. Researchgrade Observations. 2022. A Community for Naturalist. Available at: https://www.inaturalist.org/observations/137337713 (accessed: 13.03.2025).
Kravchuk, S. Salvinia natans. Researchgrade Observations. 2022. A Community for Naturalist. Available at: https://www.inaturalist.org/observations/187792467. (accessed: 13.03.2025).
Savitskaya K.L. Struktura flory vodoyemov i vodotokov Pukhovichskoy ravniny [The structure of the flora of reservoirs and watercourses of the Pukhovichi plain]. Botanika (issledovaniya) [Botany (research)]. 2024, no 53, pp. 28–37 (In Russian)
Konotop N.K., Vinogradova Yu.S., Chemeris E.V., Bobrov A.A. Redok li v Rossii vodnyy paporotnik Salvinia natans (Salviniaceae)? [Is the aquatic fern Salvinia natans (Salviniaceae) rare in Russia?]. Biologiya vnutrennikh vod [Biology of inland waters]. 2023, no 2, pp. 134–145. (In Russian)
Kaydanov, L. Z. Genetika populyatsiy [Population Genetics]. Moscow, Vysshaya shkola, 1996, 320 p. (In Russian)
Rove C, Hauber D., Wolf P. Genomic Variation of Introduced Salvinia minima in Southeastern United States. Aquatic Botany, 2018, no 151. DOI:10.1016/j.aquabot.2018.07.011.
Smith A. Global gene flow releases invasive plants from environmental constraints on genetic diversity. PNAS. 2020. Vol. 117, no 8, pp. 4218–4227.
