Введение к работе
Актуальность темы. Синантропизация, то есть увеличение доли синантропных видов во флоре, рассматривается как стратегия адаптации растительного мира к условиям среды, измененным или созданным в результате деятельности человека (Горчаковский, 1999; Хмелев, Бере-зуцкий, 2001). Синантропная флора объединяет виды, связанные с деятельностью человека, и состоит из двух флорогенетических элементов -аборигенного апофитного и адвентивного (Третьякова, Мухин, 2000; Шадрин, 2000).
Флора Карелии изучается в течение многих лет, но специального исследования и анализа синантропной флоры не проводилось. Изучение зонально-региональной специфики синантропной флоры необходимо для оценки современного состояния и тенденций изменения флоры Карелии, охраны растительного покрова и природы севера.
Увеличение видового состава синантропной флоры и площадей, занятых синантропными видами растений, делают эти виды объектом внимания во многих регионах России (Мартыненко, 1994; Миркин, Наумова, 2001, 2002; Шушпанникова, 2001а, б; Шадрин, 2003; Костина, 2007; Максимов, 2006 и др.). Актуально изучение путей миграции и закрепления новых адвентивных видов из южных районов в северные. Знание биологических особенностей этих видов является ключевым звеном всей проблемы синантропизации и адвентизации флоры (Миркин, Наумова, 2001). Расселение растений сложно контролировать и прогнозировать, не имея конкретных данных о семенном и (или) вегетативном возобновлении видов. В связи с этим особое внимание необходимо уделять изучению семенной продуктивности синантропных видов как одного из условий закрепления растений на новых территориях. Важность приобретает исследование внедрения инвазионных видов в состав природных сообществ, характера взаимодействия с видами местной флоры, прогноз дальнейших темпов инвазионных процессов (Андреев, Зуева, 1990; Березуцкий, 2000; Гельтман, 2003, 2006; Биологические инвазии.., 2004). Для Карелии эти вопросы остаются недостаточно изученными и являются актуальными.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение и анализ видового состава синантропной флоры южной Карелии, семенного и вегетативного возобновления некоторых массовых синантропных видов растений. Были поставлены следующие задачи:
Выявить видовой состав синантропной флоры южной Карелии.
Провести оценку уровня синантропизации флоры.
Провести анализ таксономической, биоморфологической, географической и экологической структуры аборигенного апофитного компонента.
Провести анализ таксономической, биоморфологической, географической и экологической структуры адвентивного компонента.
Изучить семенную продуктивность отдельных массовых синан-тропных видов и вегетативное возобновление многолетних корневищных видов-апофитов на примере Tussilago farfara L.
Выявить типы стратегии некоторых массовых синантропных видов в условиях южной Карелии.
Научная новизна. Впервые проведена инвентаризация синантропной флоры южной Карелии, и показано ее высокое видовое разнообразие. Составлен конспект флоры, включающий 797 синантропных (302 аборигенных и 495 адвентивных) видов. Установлено, что аборигенный апофитный компонент сохраняет таксономические, биоморфологические, географические и экологические параметры бореальпой флоры, а показатели адвентивного компонента сходны с параметрами флор более южных областей. Впервые для Карелии изучена семенная продуктивность адвентивных неинвазионных {Cirsium setosum (Willd.) Bess., Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt., Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Вір.) и инвазионных (Heracleum sosnovskyi Manden., Impatiens glandulifera Royle) видов, и установлено, что устойчивое семенное возобновление этих видов обеспечивает их массовое распространение в условиях южной Карелии. Впервые для северного региона показана высокая интенсивность семенного и вегетативного возобновления аборигенного вида-апофита Tussilago farfara. Для изученных видов выявлен общий тип стратегии: это циклические доминанты, малолетники и многолетники, эксплеренты, рудералы с R-стратегией.
Теоретическая значимость. Полученные данные дополняют сведения о флоре Карелии, путях заноса адвентивных видов, биологии синантропных, в том числе инвазионных видов. Представленные материалы важны для изучения проблем антропогенной трансформации флоры севера, динамики флоры и современного флорогенеза. Данные по семенной продуктивности инвазионных видов дополнят базу данных по адвентивным видам растений (Alien plant Species) (Морозова, 2002).
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при мониторинге синантропной флоры южной Карелии. Конспект синантропной флоры необходим при составлении региональных флористических сводок. Материалы по семенной продуктивности имеют значение для разработки рекомендаций по регуляции численности массовых синантропных, в том числе инвазионных видов. Сведения о распространении инвазионных, карантинных и опасных для человека видов растений являются важными для исследованного региона. Данные о декоративных и других хозяйственно ценных адвентивных видах,
их устойчивости, особенностях натурализации необходимы при планировании работ по благоустройству и озеленению населенных пунктов.
Результаты могут быть использованы при подготовке теоретических и практических курсов по биологическим и экологическим специальностям в вузах региона, проведения летних учебных практик по ботанике и экологии.
Апробация работы. Материалы исследований докладывали и обсуждали на III Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Пущино, 2008), на Международной научно-практической конференции «Флора и фауна северных городов» (Мурманск, 2008), на студенческой конференции Петрозаводского государственного университета (Петрозаводск, 2008), Международной научно-практической конференции «Biodiversity in XXI century» (Ankara, 2009).
Публикации, По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них - две статьи в рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ.
Личное участие автора. Проведение полевых и лабораторных исследований, анализ и обобщение результатов выполнено автором.
Объем и структура работы. Рукопись объемом 272 страницы машинописного текста состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы (425 наименований, из них 116 на иностранном языке), содержит 67 рисунков, 12 таблиц, 4 приложения.
