Adaptation of invasive species of Solidago canadensis L. in the urban ecosystem of Cherkasy
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Introduction. There is a great deal of researches on the effects of S. canadensis L. on species of phytocenoses and biodiversity in general, however the results of such researches have many contradictions. They differ depending on their research locations. This proves that the behavior of
S. canadensis L. in phytocenoses is highly dependent on many factors (soil, climate, species composition of local phytocenoses) as well as the lack of a clear understanding of the mechanisms of its impact on phytocenoses, indicating the need to further study the impact of this species on phytocenoses to understand this mechanism.
Purpose. The detection of S. canadensis L. localities in the Cherkasy urban ecosystem, study of synecological parameters of S. canadensis L. and accompanying species, as well as its influence on the floristic composition of phytocenoses; predicting the possibility of further increasing the invasion area and identifying priority areas for measures to control it.
Methods. Locations were searched using the route method. The accounting was carried out at accounting sites of 1 m2, using standard geobotanical techniques. Statistical processing of the results was performed using dispersion coefficient, diversity compositioт coefficient, occurrence coefficient, Jaccard similarity coefficient and cluster analysis by nearest neighbor method.
Results. In the course of the research conducted during the vegetation period 2016-2017, a significant level of presence of the S. canadensis L. was noted in 9 districts in Cherkasy: average projective coverage of 20,00% - 82,67%. S. canadensis L. dominates on 74% of the accounting sites. In all districts depletion of the species composition of spontaneous plant communities due to the invasion of the S. canadensis L. was found: the average number of species per 1 m2 was 6.68 ± 0.23 species. The occurrence coefficients of the accompanying species are calculated, the species occurring in phytocenoses with S. canadensis L. are most often identified: Elymus repens (L.) Gould (76%) Ambrosia artemisiifolia L. (64%) Achillea submillefolium Klok. et Krytzka (50%) Stenactis annua (L.) Cass. ex Less. (36%) Acer negundo L. (30%) Sonchus arvensis L. (26%) Poa trivialis L. (20%) Trifolium pratense L. (18%) Artemisia absinthium L. (16%) Trifolium arvense L. (16%), Artemisia vulgaris L. (14%). In comparing the species composition of the phytocenoses of the 9 districts by Jaccard similarity coefficient and the cluster analysis of the average projective coverage of the S. canadensis L. and accompanying species, priority areas were identified to control the invasion of the S. canadensis L. Combining cluster analysis with Jaccard similarity coefficient increases the accuracy of the results (because the species composition of the phytocenoses in addition to their quantitative indicators is taken into account). Similar invasion behavior is predicted in areas with similar species composition of phytocenoses.
Conclusion. S. canadensis L. was detected in 9 Cherkasy districts. Negative influence of the S. canadensis L. on the species composition of phytocenoses has been proved. The species that were found most often with the S. canadensis L. have adapted to the conditions it creates. The combination of Jaccard similarity coefficient and cluster analysis yields more accurate results than cluster analysis alone.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. 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.
3. 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.
УГОДА
ПРО ПЕРЕДАЧУ АВТОРСЬКИХ ПРАВ
Я, автор статті/Ми, автори рукопису статті _______________________________________________________________________
у випадку її прийняття до опублікування передаємо засновникам та редколегії наукового видання «Вісник Черкаського Університету: Серія Біологічні науки» такі права:
1. Публікацію цієї статті українською (англійською) мовою та розповсюдження її друкованої версії.
2. Розповсюдження електронної версії статті через будь-які електронні засоби (розміщення на офіційному web-сайті журналу, в електронних базах даних, репозитаріях, тощо).
При цьому зберігаємо за собою право без узгодження з редколегією та засновниками:
1. Використовувати матеріали статті повністю або частково з освітньою метою.
2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез, доповідей конференцій, а також усних презентацій.
4. Розміщувати електронні копії статті (зокрема кінцеву електронну версію, завантажену з офіційного web-сайту журналу) на:
a. персональних web-pecypcax усіх авторів (web-сайти, web-сторінки, блоги, тощо);
b. web-pecypcax установ, де працюють автори (включно з електронними інституційними репозитаріями);
с. некомерційних web-pecypcax відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
Цією угодою ми також засвідчуємо, що поданий рукопис відповідає таким критеріям:
1. Не містить закликів до насильства, розпалювання расової чи етнічної ворожнечі, які викликають занепокоєння, є загрозливими, ганебними, наклепницькими, жорстокими, непристойними, вульгарними тощо.
2. Не порушує авторських прав та права інтелектуальної власності інших осіб або організацій; містить всі передбачені чинним законодавством про авторське право посилання на цитованих авторів та / або видання, а також використовувані в статті результати і факти, отримані іншими авторами чи організаціями.
3. Не був опублікований раніше в інших видавництвах та не був поданий до публікації в інші видання.
4. Не включає матеріали, що не підлягають опублікуванню у відкритій пресі, згідно з чинним законодавством.
____________________ ___________________
підпис П.І.Б. автора
"___"__________ 20__ р.
Посилання
Burda, R.I., Pashkevich, N.A., Boiko, G.V., & Fitsailo, T.V. (2015). Foreign species of the protected flora of the Forest-Steppe of Ukraine. Кyiv: Naukova dumka. 116. (in Ukr).
Burda, R.I. (2012). Study and control of foreign plant species: a time of effort consolidation (Proc. of the 2-nd All-Ukrainian Conf. on Synantropization of the Vegetation Cover of Ukraine») Kyiv, Pereiaslav-Khmelnytskyi, 17 – 18. (in Ukr).
Remeniuk S.O., & Tokarchuk M.M. (2015). Canadian Goldenrod (Solidago sanadensis L.) - a yellow threat to the Right-bank Forest Steppe of Ukraine. Tsukrovi buriaky (Sugar beets), 4, 15 – 16. (in Ukr).
Luneva N.N., Larina S.Yu. (2015). Will Canadian Goldenrod be next? Zashchita i karantin rastenii (Protection and Quarantine of Plants), 1, 17 – 19. (in Rus).
Kuzmin. S. I., & Komosko. I. V. (Eds.). (2012). National Environmental Monitoring System of the Republic of Belarus: Observations, 2011. Minsk: Bel NIC «Ekologiia», 201 – 205. (in Rus).
Chumakov L.S., Neverdasova M.A. (2017). Ecological assessment of herbaceous phytocenoses and Canadian goldenrod (Solidago canadensis L.). under the canopy of urban coniferous stands. Ekolohicheskii vestnik (Ecological Bulletin), 1 (35), 46 – 56. (in Rus).
Cumakov, L.S., Maslovskii, O.M., Shevkunova, A.V., Sysoi, I.P., & Chuiko, Ye.V. (2014). Ecological and biotopic characteristics of Canadian goldenrod (Solidago canadensis L.) in Minsk. Ekolohicheskii vestnik (Ecological Bulletin), 4 (30), 110 – 117. (in Rus).
Karpavičienė, B., Radušienė, J., & Viltrakytė, J. (2015). Distribution of two invasive goldenrod species Solidago canadensis and S. gigantea in Lithuania. Botanica Lithuanic, 21 (2), 125 – 132. doi: 10.1515/botlit-2015-0015.
Husev, A.P. (2017). Invasion of Canadian goldenrod (Solidago canadensis L.) into Belarusian anthropogenic landscapes. Rossiiskii zhurnal biolohicheskikh invazii (Russian Journal of Biological Invasions), 4, 28 – 35. (in Rus).
Fenesi, A, Vagasi, C. I., & Beldean, M. (2015) Solidago canadensis impacts on native plant and pollinator communities in different-aged old fields. Basic Appl. Ecol., 16. 335–346.
Dudek, K., Michlewicz, M., & Dudek, M. (2010). Invasive Canadian goldenrod (Solidago canadensis L.) as a preferred foraging habitat for spiders. Arthropod-Plant Interactions, 10, 377 – 381. doi: 10.1007/s11829-016-9455-7.
Li-Jia Dong, Hong-Wei, & Wei-Ming He. (2015). What determines positive, neutral, and negative impacts of Solidago canadensis invasion on native plant species richness? Scientific Reports, 5. Article number: 16804. doi:10.1038/srep16804.
Chen, X., Mei, L., & Tang, J. (2005). Allelopathic effects of invasive Solidago canadensis on germination and root growth of native Chinese plants (Proc. of the 4th World Congress on Allelopathy / Еds. J.D.I. Harper, M. An, H. Wu & J.H. Kent). Wagga Wagga: Charles Sturt University, 43 – 49.
Yongge Yuan, Bing Wang, Shanshan Zhang, Jianjun Tang, Cong Tu, Shuijin Hu, Jean W. H. Yong, & Xin Chen. (2013) Enhanced allelopathy and competitive ability of invasive plant Solidago canadensis in its introduced range. Journal of Plant Ecology, 6, 253–263. doi: 10.1093/jpe/rts033.
Pisula, N. & Meiners, S.J. (2010). Allelopathic Effects of Coldenrod Species on Turnover in Successional Communities. American Midland Naturalist, 163, 161 – 172. doi: 10.1674/0003-0031-163.1.161.
Novikova V.I. (2000). Geography of Cherkasy region. Cherkasy: Vibir. 79. (in Ukr).
Ukrainian Hydrometeorological Center, viewed 30 September 2019, <http://meteo.gov.ua>.
Zhadko V.K. (Ed.) (2010). Cherkasy region. Universal Encyclopedia. Cherkasy: VPK «Express-Polygraph». 1104. (in Ukr).
Hrechanyi, I.A. (2013). A complete catalog of herbs and healing gathering. Kharkov: Book club Ltd. «Klub siemieinogo dosuha». 544. (in Rus).
Burda, R.I., & Ihnatiuk, O.A. (2011) Methods of study of adaptive strategy of foreign plant species in urban environment (Monograph) Kyiv, NCEBM NAS of Ukraine: JSC «Vipol». 112. (in Ukr).
Mirkin, B.M. Naumova, L.H., & Solomesh, A.I. (2002). Modern vegetation science. Мoskow: Logos. 264. (in Rus).
Larionov, M.S., & Osipenko, V.V. (2017). Contamination of the territory of Cherkasy by Canadian Goldenrod (Solidago canadensis L.) (Proc. of the 19-th All-Ukrainian Conf. of Young Scientists on Actual Problems of Natural Sciences and Humanities in the Research of Young Scientists). Cherkasy: CNU named after B. Khmelnytskyi, 64 – 66. (in Ukr).
Larionov, M.S., & Osipenko, V.V. (2017). Solidago canadensis L. in the urban ecosystem of Cherkasy. (Proc. of the 1-st Int. Scientific and Practical Conf. on Problems of ecology and evolution of ecosystems in the transformed environment). Kyiv: SI: Institute of Evolutionary Ecology NAS of Ukraine, 85 – 89. (in Ukr).
Ihnatenko, I.A., & Osipenko, V.V. (2015). Synecological indicators of phytocenoses with Solidago canadensis L. on the territory of Cherkasy (Proc. of the All-Ukrainian Conf. on Saiving of biodiversity in the context of sustainable development). Cherkasy: SP Belinska O.B., 72 – 75. (in Ukr).
Cherepanov S.K. (1995). Vascular plants of Russia and neighboring states (within the former USSR). St. Petersburg: Mir i siemia. 992 (in Rus).