В издательстве РОСА вышла в свет книга Фирсова Г. А., Бялт В. В. «Чужеродные дичающие древесные растения Санкт-Петербурга» (научное издание / ответственный редактор д.б.н. О. Г. Баранова. – Москва: РОСА, 2024. – 184 с. ISBN 978-5-6051973-3-1). Рецензенты: кандидат биологических наук Г. Ю. Конечная, кандидат биологических наук В. А. Бубырева. В книге представлены результаты наблюдений за интродуцированными древесными и полудревесными растениями, дающими самосев на территории Санкт-Петербурга и его окрестностей. В результате исследований самосев отмечен у 308 видов и гибридов из 89 родов и 39 семейств. В монографии впервые отмечен самосев для 40 видов из 25 родов и 16 семейств. У культивируемых древесных растений образование и сохранение самосева зависит от целого ряда причин, к которым следует отнести как биологические особенности генеративной сферы, так и обилие особей в посадках, степень задернения почвы, освещённость, отсутствие или наличие ухода и т.п. Необходим мониторинг интродуцированных растений, образующих самосев, так как некоторые из них могут стать потенциально инвазионными или инвазионными растениями. В настоящее время к инвазионным и потенциально инвазионным растениям можно отнести 21 чужеродный вид.
СОДЕРЖАНИЕ Введение............................................................................................... 6 Глава 1. Методика исследований .................................................... 11 Глава 2. Подходы к оценке инвазионного потенциала древесных растений в Санкт-Петербурге ..................................... 16 Глава 3. Чужеродные виды древесных растений, дающие самосев ................................................................................. 24 Отдел I. PINOPHYTA – ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ................ 24 Сем. 1. CUPRESSACEAE Rich. ex Bartl. – КИПАРИСОВЫЕ.... 24 Сем. 2. PINACEAE Lindl. – СОСНОВЫЕ ................................... 25 Сем. 3. TAXACEAE Gray – ТИССОВЫЕ..................................... 40 Отдел II. MAGNOLIOPHYTA – ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ ................................................. 41 Сем. 4. ACERACEAE Juss. (SAPINDACEAE Juss. s.l.) – КЛЁНОВЫЕ .................................................................................... 41 Сем. 5. ARALIACEAE Juss.– АРАЛИЕВЫЕ ................................ 50 Сем. 6. ARISTOLOCHIACEAE Juss. – КИРКАЗОНОВЫЕ.......................................................................... 51 Сем. 7. BERBERIDACEAE Juss. – БАРБАРИСОВЫЕ ............... 52 Сем. 8. BETULACEAE S.F. Gray s. str. – БЕРЁЗОВЫЕ .............. 54 Сем. 9. CORYLACEAE Mirb. (BETULACEAE Gray s. l.) – ЛЕЩИНОВЫЕ................................................................................ 56 Сем. 10. BRASSICACEAE Burnett – КАПУСТНЫЕ, или КРЕСТОЦВЕТНЫЕ................................................................. 57 Сем. 11. CAPRIFOLIACEAE Juss. s. str. – ЖИМОЛОСТНЫЕ ... 58 Сем. 12. CELASTRACEAE R. Br. – ДРЕВОГУБЦЕВЫЕ ........... 65 Сем. 13. CERCIDIPHYLLACEAE Engl. – БАГРЯННИКОВЫЕ .... 68 Сем. 14. CORNACEAE Bercht. & J. Presl – КИЗИЛОВЫЕ ........ 69 Сем. 15. CRASSULACEAE H. St.-Hil. – ТОЛСТЯНКОВЫЕ ..... 71 Сем. 16. ELAEAGNACEAE Juss. – ЛОХОВЫЕ .......................... 72 Сем. 17. ERICACEAE Juss. – ВЕРЕСКОВЫЕ.............................. 73 5 Чужеродные дичающие древесные растения Санкт-Петербурга Сем. 18. FABACEAE Lindl. – БОБОВЫЕ .................................... 76 Сем. 19. FAGACEAE Dumort. – БУКОВЫЕ ................................ 80 Сем. 20. GROSSULARIACEAE DC. – КРЫЖОВНИКОВЫЕ ....... 82 Сем. 21. HIPPOCASTANACEAE DC. – (SAPINDACEAE Juss. s. l.) КОНСКОКАШТАНОВЫЕ ............. 86 Сем. 22. HYDRANGEACEAE Dumort. – ГОРТЕНЗИЕВЫЕ ..... 87 Сем. 23. HYPERICACEAE Juss. – ЗВЕРОБОЙНЫЕ................... 90 Сем. 24. JUGLANDACEAE A. Rich. ex Kunth – ОРЕХОВЫЕ.... 91 Сем. 25. MAGNOLIACEAE Juss. – МАГНОЛИЕВЫЕ ............... 95 Сем. 26. MORACEAE Link – ТУТОВЫЕ .................................... 95 Сем. 27. OLEACEAE Hoffmgg. et Link – МАСЛИНОВЫЕ......... 96 Сем. 28. PAEONIACEAE Raf. – ПИОНОВЫЕ.............................101 Сем. 29. RANUNCULACEAE Juss. – ЛЮТИКОВЫЕ.................102 Сем. 30. ROSACEAE Juss. – РОЗОВЫЕ, или ШИПОВНИКОВЫЕ................................................................102 Сем. 31. RUTACEAE Juss. – РУТОВЫЕ.......................................147 Сем. 32. SALICACEAE Mirb. – ИВОВЫЕ ...................................148 Сем. 33. SAMBUCACEAE Batsch. ex Borkh. (ADOXACEAE E. Mey. s.l.) – БУЗИНОВЫЕ ...............................153 Сем. 34. SOLANACEAE Juss. – ПАСЛЁНОВЫЕ ........................154 Сем. 35. TAMARICACEAE Link – ГРЕБЕНЩИКОВЫЕ............155 Сем. 36. TILIACEAE Juss. (MALVACEAE Juss. s. l.) – ЛИПОВЫЕ ......................................................................................155 Сем. 37. ULMACEAE Mirb. – ВЯЗОВЫЕ ....................................157 Сем. 38. VIBURNACEAE Raf. (ADOXACEAE E. Mey. s. l.) – КАЛИНОВЫЕ.................................................................................158 Сем. 39. VITACEAE Juss. – ВИНОГРАДОВЫЕ...........................159 Глава 4. Краткий анализ видового состава чужеродных древесных растений ..........................................................................161 Глава 5. Некоторые результаты мониторинга дичающих древесных видов в Санкт-Петербурге ...........................................164 Заключение .........................................................................................168 Благодарности ....................................................................................168 Список литературы ...........................................................................169 ВВЕДЕНИЕ В своей речи на закрытии IV Международного конгресса ботанических садов 18 июня 2010 г. в Дублине (Ирландия) Почётный директор Миссурийского ботанического сада Питер Рейвен указал на проблему исчезновения эукариотических организмов на Земле (Рейвен, 2011, с. 177): «Мы ожидаем, что будет найдено ещё больше организмов, но при этом осознаём, что не сможем исследовать, дать название и разобраться в 12 миллионах эукариотических организмов прежде, чем большинство из них исчезнет».
Далее Питер Рейвен объясняет, почему они исчезают: «Это, без сомнения, по классической причине разрушения мест обитания».
В числе важнейших причин, влияющих на сохранение биоразнообразия, он называет распространение чужеродных видов по всему миру (с. 178): « Например, в окрестностях Гонолулу вы найдёте много красивых лесных участков, но в них нет ни одного местного растения или животного. На возвышенностях Галапагосских островов, где Чарльз Дарвин заложил основы теории эволюции, гуаява и другие интродуцированные растения быстро распространяются, уничтожая местную растительность».
В конце XX века добавилось ещё одно непредвиденное обстоятельство – глобальное потепление. Всё это меняет и традиционную модель деятельности ботанических садов. Как справедливо отмечают Ю. К. Виноградова и А. Г. Куклина (2012, с. 5): «За последние 200 лет региональная флора во многих странах претерпела весьма существенные изменения: едва ли не треть её составляют заносные (чужеродные, неаборигенные) виды, многие из которых натурализовались на новой родине и внедрились в состав естественных фитоценозов». По мнению авторов, увеличение численности и распространение таких растений связано с увеличением объемов торговли и интенсивности транспортного сообщения, особенно в последние годы.
В 2010 г. была издана «Чёрная книга флоры Средней России» (Виноградова и др., 2010), где сделан обзор ключевых проблем фитоинвазий и обобщены данные по биологическим особенностям 52 наиболее агрессивных и широко распространенных инвазионных видов флоры Средней России. Из древесных растений в неё вошли 9 видов: Acernegundo, Amelanchieralnifolia, A. spicata, Crataegusmonogyna, 7 Чужеродные дичающие древесные растения Санкт-Петербурга Elaeagnusangustifolia, Fraxinuspennsylvanica, Hippophaerhamnoides, Populus alba, Sorbaria sorbifolia.
Выполняя рекомендации «Стратегии по инвазионным видам Европы», по которым в каждом регионе следует вести учёт и контроль за расселением 100 наиболее вредоносных видов, в новые издания «Чёрных книг» Средней России рекомендовано включить ещё 48 видов.
В порядке обсуждения проекта «blacklist» Ю. К. Виноградова с соавторами (2010) предлагают список этих дополнительных видов для рассмотрения. В этот список включены уже 18 видов древесных и полудревесных растений: Acer ginnala, Amorphafruticosa, Aroniamitchurinii, Caraganaarborescens, Cornusalba, Cotoneasterlucidus, Juglansmandshurica, Loniceratatarica, Parthenocissusinserta, Physocarpusopulifolius, Prunusvirginiana, Quercusrubra, Ribesaureum, Robiniapseudoacacia, Rosarugosa, Sambucus racemosa, Ulmus pumila (то есть процентное соотношение древесных видов в этом дополнительном списке намного выше, чем в первом издании).
В последующие годы в России и Белоруссии появился целый ряд других «Чёрных книг» – «Чёрная книга флоры Тверской области» (Виноградова и др., 2011), «Чёрная книга флоры Удмуртской Республики» (Баранова и др., 2016), «Чёрная книга флоры Сибири» (2016), «Чёрная книга Калужской области» (Решетникова и др., 2019), «Чёрная книга флоры Беларуси: чужеродные вредоносные растения» (2020), «Чёрная книга флоры Кабардино-Балкарской республики» (Шхагапсоев и др., 2021).
Например, в «Чёрной книге флоры Удмуртской Республики» (Баранова и др., 2016) приводится характеристика 34 наиболее агрессивных инвазионных видов растений и картосхемы их распространения. Для каждого вида даны морфологическое описание, биология, распространение в республике в целом, а также первичный и вторичный ареалы, описаны места произрастания, пути заноса и краткая история натурализации. Во всех вышеперечисленных книгах даны характеристики как травянистых, так и древесных инвазионных видов растений. В этих случаях чаще всего мы имеем дело с последними стадиями натурализации чужеродных растений в регионах. Необходимо подчеркнуть, что инвазионные виды деревьев и кустарников оказывают обычно большее негативное влияние на естественные растительные сообщества, чем травянистые растения, вплоть до формирования новых типов лесных фитоценозов, ранее не известных в регионах.
Как подчёркнуто в работе О. Г. Барановой с соавторами (2016, с. 3): «Работы по инвентаризации инвазионных растений получили развитие в России лишь в начале XXI века, и уже сегодня составлен предварительный список инвазионных растений России, насчитывающий 730 видов... Только в европейской части их 102 вида...
Проблеме инвазионных видов растений в настоящее время уделяется всё большее внимание. Активно обсуждается терминологический аппарат, для многих территорий составляются списки инвазионных видов, проводятся мониторинговые исследования для оценки агрессивности и инвазионного потенциала отдельных видов растений и т. п.». При изучении спонтанной флоры Главного ботанического сада Ю. К. Виноградовой с соавторами (2020) дана оценка роли ботанических садов в изучении динамики внедрения чужеродных видов в естественные растительные сообщества и как «пускового механизма» микроэволюции интродуцированных видов растений.
Авторы данной работы опровергают широко распространённую в зарубежной литературе точку зрения о роли ботанических садов как основных источников инвазий растений. Ими также подчёркнуто, что уничтожение и локализация большинства инвазионных видов является сложной и дорогостоящей задачей, поэтому приоритетным должно стать предотвращение натурализации и инвазий новых чужеродных видов. Важно подчеркнуть, что процесс инвазии чужеродных видов – это сложный и длительный процесс, первым этапом которого является их первичное проникновение в регион. Появление самосева культивируемых растений может свидетельствовать как об адаптации чужеродных растений к новым условиям, так и о первой стадии их инвазии. Фиксировать этот процесс необходимо на ранней стадии и проводить в дальнейшем мониторинг видов, способных к натурализации.
Большинство исследователей под натурализовавшимися растениями понимают растения, которые формируют самоподдерживающиеся популяции на протяжении многих жизненных циклов, образуют потомство в очень больших количествах, которое расселяется на значительное расстояние от материнских растений (Баранова и др., 2018).
Инвазионные виды (Invasive Alien Species) – это чужеродные виды, которые встречаются вне пределов исторического естественного ареала и наносят экологический, социальный или экономический ущерб. Термин «потенциально инвазионные виды» применяется к тем видам, которые имеют высокую возможность внедрения в естественные экосистемы (Виноградова и др., 2020). На протяжении десятилетий дендрологами Санкт-Петербурга отмечался только сам факт присутствия самосева (и то не сразу и не всегда). Лишь в последнее время выявлению самосева уделяется больше внимания и стал проводиться мониторинг. В глобальном масштабе проблема распространения чужеродных видов стала обостряться в мире, начиная с середины XX в., хотя большинство широко распространенных сейчас чужеродных видов занесено около 200 лет назад и даже значительно раньше. Интенсивность и масштабы их проникновения, воздействия на местные виды и сообщества столь велики, что биологические инвазии приходится причислять к одной из главных экологических проблем человечества (Дгебуадзе, 2010). Разработка мер по предотвращению биологических инвазий, смягчению их последствия являются обязанностью всех стран, которые подписали в 1992 г.
Конвенцию о биологическом разнообразии в Рио-де-Жанейро. Предполагается, что в ближайшем будущем возрастет негативная роль биологических инвазий. Этому будет способствовать и глобальное потепление климата (Виноградова и др., 2010; Фирсов, Волчанская, 2021). Глобальное потепление ведёт и к появлению всходов чужеродных растений, способных существовать некоторое время. Ярким примером является прорастание из семян некоторых видов винограда, абрикосов и других растений.
В настоящее время, по нашим наблюдениям, некоторые виды винограда могут вполне успешно расти в условиях г. Санкт-Петербурга даже без укрытия. Например, Vitis amurensis Rupr. и V. riparia Michx. Кроме того, очень крупный взрослый экземпляр винограда V. labrusca L. в течение нескольких лет рос на откосе ж/д полотна между станциями Проспект Славы и Купчино (Бялт, Попов, 2019). Он ежегодно обмерзал до корня и летом снова отрастал. В то же время очень теплолюбивый вид V. vinifera был найден ранее одичавшим только на городском полигоне твёрдых бытовых отходов (ТБО), но не может зимовать в других местах в городе, где без укрытия всегда вымерзает (как и в более южных регионах Европейской России).
Необходимо подчеркнуть, что в окрестностях Санкт-Петербурга имеются весьма специфические антропогенно-нарушенные места обитания, такие как большие городские полигоны ТБО и свалки мусора, в которых длительное время могут существовать теплолюбивые растения (Бялт, Попов, 2019). Так, на Южном полигоне ТБО в окр. Пулково обнаружен подрост Punica granatum L., семена которого, видимо, попадают на свалку с пищевыми отходами. Наряду с сеянцами первого года, были найдены и перезимовавшие растения, обмерзающие, но потом отрастающие от основания ствола. Упоминавшийся ранее Vitis vinifera L. также отрастает каждый год от корня. На одном растении нами обнаружено до семи годичных приростов, т. е. виноград самостоятельно (без укрытия на зиму) выживал на склонах свалки в течение 6-7 лет, а возможно, и дольше. Мы можем объяснить это явление только тем, что, подогрев снизу не даёт возможности вымерзнуть корням, обеспечивая их сохранность зимой. Имеются данные, что на свалках в течение аэробной стадии разложения органики температура среды внутри свалки может повышаться до 80° С (Проблема утилизации, 2019).
Необходимо подчеркнуть, что самосев в условиях Санкт-Петербурга дают не только широко распространенные в природе виды, но некоторые редкие растения, включённые в региональные Красные книги и даже «Красную книгу Российской Федерации» (2008), как, например, Taxusbaccataи T. cuspidata (Taxaceae), Juglansailanthifolia(Juglandaceae), Cotoneasterlucidus (Rosaceae) и некоторые другие.
Важно заметить, что нами не включены в список некоторые чужеродные древесные виды, которые периодически появляются в нарушенных местах обитаниях из случайно занесенных семян или расселяются только вегетативно. Они не плодоносят в условиях Санкт-Петербурга и не дают самосева, как, например, Vitis vinifera, Punica granatum, Armeniacavulgaris, Víncamínorи некоторые др.