Біотична гомогенізація дендрофлори в умовах мегаполісу (м. Дніпро, Україна)
Анотація
Мета. Оцінка біорізноманіття та з’ясування тенденції до гомогенізації дендрофлори парку Шевченка (м. Дніпро, Україна).
Методи. Флористичні методи дослідження: з’ясування таксономічного складу та виділення адвентивної фракції дендрофлори, методи оцінки видового багатства (за індексом Менхініка та індексом Маргалефа), визначення флористичної спільності (за індексом Жаккара) та флористичної гомогенності (за індексом біотичної дисперсії Коха), методи екологічного аналізу (за біоморфами та екоморфами), фізичні, фізико-хімічні, хімічні методи аналізу ґрунту, біологічна активність ґрунту, статистичні методи опрацювання даних (описові статистики та кореляційний аналіз).
Результати. На території досліджених ділянок парку зустрічаються 14 деревних видів, що здатні до насіннєвого самовідновлення, та які у таксономічному відношенні належать до 12 родів і 10 родин. З них зареєстровано 9 адвентивних видів, представлених 9 родами і 7 родинами з провідною родиною Sapindaceae. Встановлено, що в парку Шевченка штучні деревостани здатні до формування достатньої кількості життєздатного підросту автохтонних та інтродукованих (адвентивних) видів. Кількість деревного підросту рослин-адвентів по ділянках за рівнем рекреаційного навантаження розподіляється у такий спосіб: з відсутнім навантаженням – 38,5% від кількості дерев, що самовідновилися, з помірним – 68,2%, з сильним – 80,5%. Індекси видового багатства Маргалефа і Менхініка деревних видів, що самовідновлюються, для ділянки з сильним рекреаційним навантаженням виявився найбільшим (за рахунок адвентивних видів) порівняно з ділянками з відсутнім і помірним рекреаційним навантаженням. Індекс біотичної дисперсії Коха становить 50,0%. Коефіцієнти кореляції між кількістю алохтонних і автохтонних деревних видів, що самовідновилися для досліджуваних ділянок з сильним, помірним і відсутнім рекреаційним навантаженням є статистично значущими.
Висновки. Розрахований індекс біотичної дисперсії свідчить про наявність процесу флористичної гомогенізації деревостану на території парку. У складі адвентивної фракції дендрофлори, що самовідновлюється, спостерігається посилена інвазія Ailanthus altissima та трапляння таких видів-неофітів як Celtis occidentalis і Acer negundo, що вказує на проникнення чужорідних видів у місцеву флору та потенційну загрозу природному флористичному різноманіттю.
Завантаження
Посилання
Shamray, M., & Pakhomov, O. (2022). Self-renewal of tree plants in the conditions of the ecotope of the forest park of the Friendship of the city of Dnipro. Ecology and Noospherology, 33(1), 42-48. https://doi.org/https://doi.org/10.15421/032207 (In Ukrainian).
Georgi, J. N., & Dimitriou, D. (2010). The contribution of urban green spaces to the improvement of environment in cities: Case study of Chania, Greece. Building and Environment, 45(6), 1401–1414. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.12.003
Denisyuk, N. V., & Melnyk V. Y. (2020). Assessment of the phytomelioration role of green spaces in parks and squares of the northern district of Rivne. Scientific bulletin of UNFU, 30(2), 38–43 https://doi.org/10.36930/40300207 (In Ukrainian).
Teixeira, C. P., Fernandes, C. O., Ryan, R., & Ahern, J. (2022). Attitudes and preferences towards plants in urban green spaces: Implications for the design and management of Novel Urban Ecosystems. Journal of environmental management, 314, 115103. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115103
Du, C., Jia, W., Chen, M., Yan, L., & Wang, K. (2022). How can urban parks be planned to maximize cooling effect in hot extremes? Linking maximum and accumulative perspectives. Journal of environmental management, 317, 115346. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115346
Melnychuk, N. Y., & Henyk Y. V. (2019). Ekologo-biologichni osnovy formuvannya sadovo-parkovykh grup parkiv mista Lvova. [Ecological and biological bases of the formation of garden and park compositional groups of parks of the city of Lviv]. Scientific bulletin of UNFU, 29(6), 9–13 (In Ukrainian). https://doi.org/10.15421/40290601
Kim, Y. J., & Brown, R. D. (2021). A multilevel approach for assessing the effects of microclimatic urban design on pedestrian thermal comfort: The High Line in New York. Building and Environment, 205. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108244
Zhang, J., & Gou, Z. (2021). Tree crowns and their associated summertime microclimatic adjustment and thermal comfort improvement in urban parks in a subtropical city of China. Urban Forestry & Urban Greening, 59. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2020.126912
Didur, O., Kulbachko, Y., Ovchynnykova, Y., Pokhylenko, A., & Lykholat, T. (2019). Zoogenic mechanisms of ecological rehabilitation of urban soils of the park zone of megapolis: earthworms and soil buffer capacity. Journal of Environmental Research, Engineering and Management, 75(1), 24–33. https://doi.org/10.5755/j01.erem.75.1.21121
Rotherham, I. D., & Lambert, R. A. (Eds.). (2011). Invasive and Introduced plants and animals: Human perceptions, attitudes and approaches to management (1st ed.) Routledge, London. https://doi.org/10.4324/9780203525753
Trimanto, T. (2014). Acclimatization of plant collection from east nusa tenggara exploration (egon forest, mutis mount, and camplong park) at purwodadi botanic garden. Berkala Penelitian Hayati, 19(1), 5–10. https://doi.org/10.23869/130
Van Kleunen, M., Essl, F., Pergl, J. et al. (2018). The changing role of ornamental horticulture in alien plant invasions. Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society, 93(3), 1421–1437. https://doi.org/10.1111/brv.12402
Potgieter, L. J., Gaertner, M., O'Farrell, P. J., & Richardson, D. M. (2019). Perceptions of impact: Invasive alien plants in the urban environment. Journal of Environmental Management, 229, 76–87. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.080
Kohno, M. A. (1999). Introduction of woody plants in Ukraine: achievements and prospects. Introduction of plants, 1, 27–29 (In Ukrainian).
Kohno, M. A. (2007). History of introduction of woody plants in Ukraine (short essay). Phytosocial Center, Kyiv (In Ukrainian).
Kucheriavyi, V. P. (2004). Introduction of tree and shrub species and problems of their protection on the example of the city of Lviv. Scientific bulletin of UNFU, 14(8), 134–139 (In Ukrainian).
Vitenko, D. V., Shlapak, V. P., & Baiura, O. M. (2020). Ecological plasticity of Maclura pomifera (Rafin.) Schneid in the conditions of Ukraine. Scientific bulletin of UNFU, 30(1), 74–78. https://doi.org/10.36930/40300112 (In Ukrainian).
Alvey, A. A. (2006). Promoting and preserving biodiversity in the urban forest. Urban forestry & urban greening, 5(4), 195–201. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2006.09.003
Kowarik, I. (1995). Time lags in biological invasions with regard to the success and failure of alien species. Plant invasions: general aspects and special problems, 15-38.
Pyšek, P. (1998). Alien and native species in Central European urban floras: a quantitative comparison. Journal of Biogeography, 25(1), 155-163. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.1998.251177.x
Mack, R. N., Simberloff, D., Mark Lonsdale, W., Evans, H., Clout, M., & Bazzaz, F. A. (2000). Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological applications, 10(3), 689-710. . https://doi.org/10.1890/1051-0761(2000)010[0689:bicegc]2.0.co;2
Skrobala, V. M., & Diniljuk, R. M. (1996). The impact of urbanization on changes in natural vegetation cover. Issues of socioecology, 2, 36–37 (In Ukrainian).
Macagnan, T. A., de Camargo, S., de Azevedo Eric, C. O. (2011). A subtribo Cranichidinae Lindl. (Orchidaceae) no Estado do Paraná, Brasil. Brazilian Journal of Botany, 34(3), 447–461. https://doi.org/10.1590/S0100-84042011000300017
Lososová, Z., Chytrý, M., Tichý, L., Danihelka, J., Fajmon, K., Hájek, O., Kintrová, K., Láníková, D., Otýpková, Z., & Řehořek, V. (2012). Biotic homogenization of Central European urban floras depends on residence time of alien species and habitat types. Biological Conservation, 145, 179–184. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2011.11.003
Shamray, M. V., Pakhomov, O. Y., & Kabar, A. M. (2021). Self-restoration of woody plants in the conditions of the Botanical Garden of Dnipro National University. Ecology and Noospherology, 32(1), 47–50. https://doi.org/10.15421/032108
Belgard, A. L. (1950). Forest vegetation of the south-east of the Ukrainian SSR. Publishing House of T. G. Shevchenko Kiev State University, Kiev (In Russian).
Derzhavnyi arkhiv Dnipropetrovskoi oblasti, f. 416, op.1, spr. 62, 7-7zv
Derzhavnyi arkhiv Dnipropetrovskoi oblasti, f. 416, op.1, spr. 176, 3
Kavun, M. E. (2009). Gardens and parks in the history of Ekaterinoslav – Dnipropetrovsk. Book 1. (T. G. Shevchenko Park). Gerda, Dnipropetrovsk (In Russian).
Lykholat, Y., Khromykh, N., Didur, O., Alexeyeva, A., Lykholat, T., & Davydov, V. (2018). Modeling the invasiveness of Ulmus pumila in urban ecosystems under climate change. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 9(2), 161–166. https://doi.org/10.15421/021824
Lykholat, Y. V., Didur, O. O., Drehval, O. A., Khromykh, N. O., Sklyar, T. V., Lykholat, T. Y., Liashenko, O. V., & Kovalenko, I. M. (2022). Endophytic community of Chaenomeles speciosa fruits: Screening for biodiversity and antifungal activity. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 13(2), 130–136. https://doi.org/10.15421/022218
Dobrochayeva, D. N., Kotov, M. I., Prokudin, Y. N. et al. (Eds.) (1987). Manual of higher plants of Ukraine. Naukova dumka, Kyiv (In Russian).
APG III (2009). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Botanical Journal of the Linnean Society, 161(2), 105–
https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x
Kunz, S. H., Ivanauskas, N. M., Martins, S. V., & Stefanello, E. S. D. (2009). Analysis of floristic similarity between forests of the Upper Xingu River and forests of the Amazon Basin and of the Planalto Central. Brazilian Journal of Botany, 32(4), 725–736. https://doi.org/10.1590/S0100-84042009000400011
Borges, R. A. X., Carneiro, M. A. A., & Viana, P. L. (2011). Altitudinal distribution and species richness of herbaceous plants in campos rupestres of the Southern Espinhaço Range, Minas Gerais, Brazil. Rodriguesia, 62(1), 139–152. https://doi.org/10.1590/2175-7860201162110
Stikhareva, T., Ivashchenko, A., Kirillov, V., & Rakhimzhanov, A. (2021). Floristic diversity of threatened woodlands of Kazakhstan formed by Populus pruinosa Schrenk. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 45(2), Article 5. https://doi.org/10.3906/tar-2006-70
Baranovski, B. O., Maniuk, V. V., Ivanko, I. A., & Karmyzova, L. O. (2017Analysis of the flora of the Orilskyi National Nature Park. Lira, Dnipro (In Ukrainian).
Tarasov, V. V. (2012). Flora of the Dnepropetrovsk and Zaporozhye regions. Vascular Plants with their Biology-ecological characteristic. Lira, Dnіpropetrovsk (In Ukrainian).
Battaglia, J. P., Kearney, C. M., Guerette, K. et al. (2022). Use of multiple endpoints to assess the impact of captivity on gut flora diversity in Long Island Sound Fundulus heteroclitus. Environmental Biology of Fishes, 105, 867–883. https://doi.org/10.1007/s10641-022-01293-x
Divakara, B. N., Nikitha, C. U., Nölke, N., Tewari, V. P., & Kleinn, C. (2022). Tree diversity and tree community composition in northern part of megacity Bengaluru, India. Sustainability, 14, 1295. https://doi.org/10.3390/su14031295
Li, W., Buitenwerf, R., Chequín, R. N., Florentín, J. E., Salas, R. M., Mata, J. C., Wang, L., & Niu, Z., & Svenning J.-C. (2020). Complex causes and consequences of rangeland greening in South America – multiple interacting natural and anthropogenic drivers and simultaneous ecosystem degradation and recovery trends. Geography and Sustainability, 1(4), 304–316. https://doi.org/10.1016/j.geosus.2020.12.002
Adla, K., Dejan, K., Neira, D., & Dragana, Š. (2022). Chapter 9 - Degradation of ecosystems and loss of ecosystem services. In: J. C. Prata, A. I. Ribeiro, & T. Rocha-Santos (Eds.), One Health. Integrated Approach to 21st Century Challenges to Health (pp. 281–327). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822794-7.00008-3
Fernández-Palacios, J. M., Kreft, H., Irl, S., Norder, S., Ah-Peng, C., Borges, P., Burns, K. C., de Nascimento, L., Meyer, J. Y., Montes, E., & Drake, D. R. (2021). Scientists' warning – The outstanding biodiversity of islands is in peril. Global ecology and conservation, 31, e01847. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01847
von Staden, L., Lötter, M. C., Holness, S., & Lombard, A. T. (2022). An evaluation of the effectiveness of critical biodiversity areas, identified through a systematic conservation planning process, to reduce biodiversity loss outside protected areas in South Africa. Land Use Policy, 115, 106044. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2022.106044
Rosenthal, J., Booth, R., Carolan, N., Clarke, O., Curnew, J., Hammond, C., Jenkins, J., McGee, E., Moody, B., Roman, J., Rossi, K., Schaefer, K., Stanley, M., Ward, E., & Weber, L. (2022). The impact of recreational activities on species at risk in Canada. Journal of Outdoor Recreation and Tourism, 100567 https://doi.org/10.1016/j.jort.2022.100567
Da Rocha, J. P. R., Sturião, W. P., Nogueira, N. O., Passos, R. R., Donagemma, G. K., Rangel, O. J. P., & Bhattarai, R. (2020). Soil quality indicators to evaluate environmental services at different landscape positions and land uses in the Atlantic Forest biome. Environmental and Sustainability Indicators, 7, 100047. https://doi.org/10.1016/j.indic.2020.100047
Lakicevic, M., Reynolds, K. M., Orlovic, S., & Kolarov, R. (2022). Measuring dendrofloristic diversity in urban parks in Novi Sad (Serbia). Trees, Forests and People, 8, 100239. https://doi.org/10.1016/j.tfp.2022.100239
Josefsson, J., Widenfalk, L.A., Blicharska, M., Hedblom, M., P ̈art, T., Ranius, T., & Ockinger, E. (2021). Compensating for lost nature values through biodiversity offsetting – Where is the evidence? Biological Conservation, 257, 109–117. https://doi.org/10.1016/J.BIOCON.2021.109117
Guo, Q., Qian, H., & Zhang, J. (2022). Does regional species diversity resist biotic invasions? Plant Diversity. https://doi.org/10.1016/j.pld.2022.09.004
Xu, H., Liu, Q., Wang, S., Yang, G., & Xue, S. (2022). A global meta-analysis of the impacts of exotic plant species invasion on plant diversity and soil properties. The Science of the total environment, 810, 152286. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152286
Zarghi, A., & Hosseini, S. M. (2014). Effect of ecotourism on plant biodiversity in Chelmir zone of Tandoureh National Park, Khorasan RazaviProvince, Iran. Biodiversitas, 15, 224–228. https://doi.org/10.13057/biodiv/d150215
Авторське право (c) 2022 Шамрай М. В., Дідур О. О.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
