Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2022
Article first published online: 18 MAY 2022 | DOI: 10.17581/bp.2022.11117 | EDN: JTDANV
Alien and aboriginal flora of the Amur section of the Trans-Siberian Railway and its relationships with the characteristics of natural biomes
Olga V. Kotenko 1
,
Jan Pergl 2 ,
Valeriy K. Tokhtar 3 ,
Elena S. Danilova 4 &
Yulia K. Vinogradova 5 1 Amur Branch of Botanical Garden-Institute FEB RAS, Blagoveshchensk, Russia
2 Institute of Botany, Academy of Sciences of the Czech Republic, Průhonice, Czech Republic
3 Botanical Garden of Belgorod State National Research University, Belgorod, Russia
4 Department of English Philology and Cross-Cultural Communication, Belgorod State National Research University, Belgorod, Russia
5 Tsitsin Main Botanical Garden RAS, Moscow, Russia
An inventory of alien and native species of vascular plants was taken along the Trans-Siberian Railway, from the settlement of Yerofey Pavlovich to Kundur-Khabarovskiy railway station, with the total length of 1043 km (11 % of the TSR) explored. The study encompassed sixteen railway stations located in two biomes, including Amur-Zeya Boreal Taiga with variants southern taiga and subtaiga, and Zeya-Bureya Nemoral Broadleaved Forests and Forest-Steppe ones. The highest similarity was displayed by south taiga and subtaiga variants of the Amur-Zeya Boreal Taiga biome, with Sørensen’s coefficient equaling to Ks = 46 % on embankment slopes and Ks = 45 % for rail bed, while a low measure of similarity was detected in the railway right of way (Ks = 24 %). The number of railway flora species displays a strong positive correlation with average annual temperature and average annual precipitation within the biome, and a strong negative correlation with the total number of vascular plants recorded within the biome, as well as with the biome area.
Котенко О.В., Пергл Я., Тохтарь В.К., Данилова Е.С., Виноградова Ю.К. Заносная и аборигенная флора Амурского участка Транссибирской железнодорожной магистрали и ее сопряженность с характеристиками естественных биомов. Проведена инвентаризация чужеродных и аборигенных видов сосудистых растений вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали от станции Ерофей Павлович до станции Кундур-Хабаровский общей протяженностью 1043 км (11 % Транссиба). Обследовано 16 железнодорожных станций, расположенных в двух естественных биомах: Амуро-Зейском бореальной тайги (с вариантами южная тайга и подтайга) и Зее-Буреинском неморальных широколиственных лесов и лесостепей. Наиболее высокое сходство наблюдается между вариантами южной тайги и подтайги биома Амуро-Зейского бореальной тайги для откосов (Ks = 46 %) и железнодорожного полотна (Ks = 45 %), низкое сходство (Ks = 24 %) наблюдается для полосы отчуждения. Количество видов железнодорожной флоры имеет сильную положительную корреляцию со среднегодовой температурой и среднегодовым количеством осадков в пределах биома и сильную отрицательную корреляцию с общим количеством сосудистых растений, зарегистрированных в пределах биома, а также с площадью биома.
Keywords: alien plant species, Amur region, flora, invasive alien plant species, natural biomes, the Russian Far East, the Trans-Siberian Railway, чужеродные виды растений, Амурская область, флора, инвазионные чужеродные виды растений, естественные биомы, российский Дальний Восток, Транссибирская железнодорожная магистраль
References
Aistova, Е.V. 2009. Check-list of adventive flora of Amur Region. Turczaninowia 12(1-2):17-40 (in Russian with English summary). [Аистова Е.В. 2009. Конспект адвентивной флоры Амурской области // Turczaninowia. Т. 12, № 1-2. С. 17-40].
Benedetti, Y. & F. Morelli 2017. Spatial mismatch analysis among hotspots of alien plant species, road and railway networks in Germany and Austria. PLoS ONE 12(8):1-13. CrossRef
Dainese, M., S. Aikio, P.E. Hulme, A. Bertolli, F. Prosser & L. Marini 2017. Human disturbance and upward expansion of plants in a warming climate. Nature Climate Change 7(8):577-580. CrossRef
Denisow, B., M. Wrzesień, Z. Mamchur & M. Chuba 2017. Invasive flora within urban railway areas: a case study from Lublin (Poland) and Lviv (Ukraine). Acta Agrobotanica 70(4):1727. CrossRef
Dgebuadze, Yu.Yu., V.G. Petrosyan & L.A. Khlyap 2018. The most dangerous invasive species of Russia (TOP-100). Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, Moscow, 688 pp. (in Russian). [Дгебуадзе Ю.Ю., Петросян В.Г., Хляп Л.А. 2018. Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100). Москва. Товарищество научных изданий КМК. 688 с.].
Galkina, М.А., S.S. Kalyuzhny, J. Pergl, V.K. Tokhtar & Yu.K. Vinogradova 2021а. Flora of the Trans-Siberian Railway and its relationship with the characteristics of natural biomes in the territory of Baikal Siberia. Vestnik TvGU. Ser. Biologiya i ekologiya 61(1):82-101 (in Russian with English summary). [Галкина М.А., Калюжный С.С., Pergl J., Тохтарь В.К., Виноградова Ю.К. 2021а. Флора Транссибирской железнодорожной магистрали и ее сопряженность с характеристиками естественных биомов на территории Байкальской Сибири // Вестник ТвГУ. Сер. Биология и экология. Т. 61, № 1. С. 82-101]. CrossRef
Galkina, М.А., V.N. Zelenkova, A.Yu. Kurskoy, V.K. Tokhtar, J. Pergl & Yu.K. Vinogradova 2021b. Flora of the Ussurian section of the Trans-Siberian Railway and its correlation with the characteristics of natural biomes. Vestnik TvGU. Ser. Biologiya i ekologiya 63(3):70-91 (in Russian with English summary). [Галкина М.А., Зеленкова В.Н., Курской А.Ю., Тохтарь В.К., Pergl J., Виноградова Ю.К. 2021б. Флора Уссурийского участка Транссибирской железнодорожной магистрали и ее сопряженность с характеристиками естественных биомов // Вестник ТвГУ. Сер. Биология и экология. Т. 63, № 3. С. 70-91]. CrossRef
Jasprica, N., M. Milović, K. Dolina & A. Lasić 2017. Analyses of the flora of railway stations in the Mediterranean and sub-Mediterranean areas of Croatia and Bosnia and Herzegovina. Natura Croatica 26(2):271-303. CrossRef
Jehlik, V., M. Zaliberova & J. Majekova 2017. The influence of the Eastern migration route on the Slovak flora a comparison after 40 years. Tuexenia 37:313-332.
Kuzmin, V. 2018. The long way of the Amur railway. Habinfo - Internet journal of City Khabarovsk. Available from: https://habinfo.ru/stroitelstvo-amurskoj-zheleznojdorogi/.Last accessed 27.01.2022.
Majekova, J., M. Zaliberova, E.J. Andrik, V.V. Protopopova, M.V. Shevera & P. Ikhardt 2021. A comparison of the flora of the Chop (Ukraine) and Cierna nad Tisou (Slovakia). Biologia 76(7):1969-1989. CrossRef
Mararakanye, N., M.N. Magoro, N.M. Nomakhazi, C.R. Matome & R.N. Sthembele 2017. Railway side mapping of alien plant distributions in Mpumalanga, South Africa. Bothalia 47(1):1-11. CrossRef
Meteoblue. 2022. Electronic resource available at https://www.meteoblue.com/. Last accessed 16.05.2022.
Pourrezaei, J., S.J. Khajeddin, H.R. Karimzadeh, M.R. Vahabi, V.A. Mozaffarian & M.T. Esfahani 2017. Phytogeographical distribution of roadside flora along the plain to mountainous natural areas (Northern Khorasan Province, Iran). Flora 234:92-105. CrossRef
Rashid, I., S.M. Haq, J.J. Lembrechts, A.A. Khuroo, A. Pauchard & J.S. Dukes 2021. Railways redistribute plant species in mountain landscapes. Journal of Applied Ecology 58(9):1967-1980. CrossRef
Rendeková, A., K. Mičieta, Z. Randákova, D. Ballová, M. Eliašova & J. Miškovic 2020. Flora of the tram tracks of Bratislava. Urban Ecosystems 23(4):875-891. CrossRef
Senator, S.A., N.A. Nikitin, S.V. Saksonov & N.S. Rakov 2012. Factors determining the formation of flora of the railways. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN 14(1):261-266 (in Russian with English summary). [Сенатор С.А., Никитин Н.А., Саксонов С.В., Раков Н.С. 2012. Факторы, определяющие формирование флоры железных дорог // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 14, № 1. С. 261-266]. CrossRef
Stajerova, K., P. Smilauer, J. Bruna & P. Pyšek 2017. Distribution of invasive plants in urban environment is strongly spatially structured. Landscape Ecology 32(3):681-692. CrossRef
Starchenko, V.M. 2008. Flora of the Amur region and its protection: the Russian Far East. Nauka, Moscow, 228 pp. (in Russian). [Старченко В.М. 2008. Флора Амурской области и вопросы ее охраны: Дальний Восток России. Москва. Наука. 228 с.].
Szillassi, P., A. Soóky, Z. Bátori, A.A. Hábenczyus, K. Frei, C. Tölgyesi, B. van Leeuwen, Z. Tobak & N. Csikós 2021. Natura 2000 Areas, road, railway, water and ecological networks may provide pathways for biological invasion: a country scale analysis. Plants 10:2670. CrossRef
Ogureeva, G.N. (ed.) 2018. The "Biomes of Russia" map as part of the nature map series for high education series of nature maps for higher education. Moscow 1:7500000. 2nd edition, revised / Moscow: Wild World Fund.
Tokhtar, V.K., Yu.K. Vinogradova, V.N. Zelenkova & A.Yu. Kurskoy 2020. Can invasive plant species "differentiate" colonized ecotopes? Eurasian Journal of Biosciences 14(1):2285-2292.
TRANSSIB.RU - The Far East. Available from: https:// transsib.ru/city-dvost.htm/. Last accessed 27.01.2022.
Vinogradova, Yu.K., L.A. Antonova, G.F. Darman, E.A. Devyatova, O.V. Kotenko, E.P. Kudryavtseva, E.V. Lesik (Aistova), E.A. Marchuk, E.G. Nikolin, S.V. Prokopenko, T.A. Rubtsova, M.G. Khoreva, O.A. Chernyagina, Е.А. Chubar, V.V. Sheiko & P.V. Krestov 2021. The Black book of flora of the Far East: Invasive plant species in the ecosystems of the Far Eastern Federal District. Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, Moscow, 510 pp. (in Russian). [Виноградова Ю.К., Антонова Л.А., Дарман Г.Ф., Девятова Е.А., Котенко О.В., Кудрявцева Е.П., Лесик (Аистова) Е.В., Марчук Е.А., Николин Е.Г., Прокопенко С.В., Рубцова Т.А., Хорева М.Г., Чернягина О.А., Чубарь Е.А., Шейко В.В., Крестов П.В. 2021. Черная книга флоры Дальнего Востока: Инвазионные виды растений в экосистемах Дальневосточного Федерального Округа. Москва. Товарищество научных изданий КМК. 510 с.].
Vinogradova, Yu.K., Е.V. Aistova, L.A. Antonova, O.A. Chernyagina, E.A. Chubar, G.F. Darman, E.A. Devyatova, M.G. Khoreva, O.V. Kotenko, E.A. Marchuk, E.G. Nikolin, S.V. Prokopenko, T.A. Rubtsova, V.V. Sheiko, E.P. Kudryavtseva & P.V. Krestov 2020. Invasive plants in flora of the Russian Far East: the checklist and comments. Botanica Pacifica 9(1):103-129. CrossRef
Wagner, V., M. Večeřa, B. Jiménez-Alfaro, J. Pergl, J. Lenoir, J-Ch. Svenning, P. Pyšek, E. Agrillo, I. Biurrun, J.A. Campos, J. Ewald, F. Fernández-González, U. Jandt, V. Rašomavičius, U. Šilc, Z. Škvorc, K. Vassilev, Th. Wohlgemuth & M. Chytrý 2021. Alien plant invasion hotspots and invasion debt in European woodlands. Journal of Vegetation Science 32:e13014. CrossRef
WFO. World Flora Online. Available from: https://www.worldfloraonline.org/. Last accessed 27.01.2022.
Wrzesien, M. & B. Denisow 2017. Factors responsible for the distribution of invasive plant species in the surroundings of railway areas. A case study from SE Poland. Biologia 72(11):1275-1284. CrossRef
|
|