A new alien species Scirpus cyperinus (Cyperaceae) to the flora of the Smolensk Region

Full Text

Scirpus cyperinus (L.) Kunth (Cyperaceae) − преимущественно североамериканский вид, распространенный на востоке Канады, в США и Мексике (Kadlec, 1958; Schuyler, 1967; Strong, 1994; Ball et al., 2002; Whittemore, Schuyler, 2002; и др.). Его естественные местообитания − сырые и влажные низины, топи, берега и мелководья прудов, влажные леса, болота, луга и канавы; отмечается на нарушенных землях с обильным увлажнением (Wilcox et al., 1985). В настоящее время данный вид формирует вторичный ареал в Европе, где известен пока из немногочисленных местонахождений в Беларуси, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции (Lenski, 1985; Dzhus, 2014; Mady et al., 2016; Spronk, 2016; Scirpus …, 2023 а, b, c).

Ранее в Центральной России Scirpus cyperinus отмечался только в Костромской обл. на заброшенных экспериментальных плантациях клюквы (Makeeva et al., 2010). Из аналогичных местообитаний известен в Беларуси, где найден в Брестской и Гродненской областях на сырых, влажных и заболоченных луговинах в поймах рек, по берегам водоемов и водотоков, чековых каналах на плантациях интродуцированного вида Oxycoccus macrocarpus Pers., куда, по-видимому, был занесен с посадочным материалом клюквы (Dzhus, 2014; Scirpus …, 2017; Chernaya…, 2020).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Геоботанические описания выполнены авторами по единой методике; сообщества описаны на площадках в 100 м². Обилие-покрытие видов определено по комбинированной шкале Ж. Браун-Бланке (Braun-Blanquet, 1964): “r” – очень редки, 1–4 особи; “+” – разрежены и покрывают менее 1% площадки; “1” – особи многочисленны, но покрывают не более 5% площадки; “2” – 6–25%; “3” – 26–50%; “4” – 51–75%; “5” – более 75%. Классы постоянства даны римскими цифрами по пятибалльной шкале: I − вид присутствует менее чем в 20% описаний, II − 21–40%, III − 41–60%, IV − 61–80%, V − более 80% описаний.

Названия высших синтаксонов флористической классификации приведены по сводке L. Mucina с соавторами (Mucina et al., 2016).

При описании определяли глубину торфяной залежи, уровень болотных вод, физико-химические показатели нефильтрованных вод: электропроводность (ЕС) и pH с использованием кондуктометра/pH-метра Hanna HI 98129.

Гербарные сборы Scirpus cyperinus хранятся в Гербарии Брянского государственного университета им. акад. И.Г. Петровского (BRSU), №№ VP 0023694, VP 0023695, VP 0023766, VP 0023776, VP 0023778.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате флористических исследований болотных природных комплексов в 2023 г. в центральной части Смоленской обл. (Починковский р-н, в 2 км восточнее д. Пересна, на выработанном торфянике Редчинского торфомассива, 54.521233° с.ш., 32.448436° в.д., 14 VII 2023), Г.М. Игнатьичевым и Ю.А. Семенищенковым было обнаружено местонахождение чужеродного вида Scirpus cyperinus, который ранее в области не был известен.

На исследованной площади Редчинского торфомассива S. cyperinus отмечен в растительных сообществах нескольких типов. Ниже приведено их описание и дается интерпретация с позиций флористической классификации растительности.

Монодоминантные сообщества, сформировавшиеся на вторично обводненных участках выработанного торфяника, изрезанного каналами, заполненными водой (табл. 1, описания 1–10).

 

Таблица 1. Геоботанические описания растительных сообществ с участием Scirpus cyperinus

Table 1. Relevés of plant communities with participation of Scirpus cyperinus

Ассоциация / Association	асс. /ass. Junco effusi–Scirpetum cyperinae (a)										асс. /ass. Equiseto fluviatilis–Caricetum rostratae (b)					асс./ass Eriophoretum polystachii (c)					Констант- ность / Constancy
Номер описания / Relevé number	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Глубина торфяной залежи, см / Depth of peat deposit, cm	60	60	60	50	60	60	60	60	50	40	110	90	110	180	110	70	110	100	110	180
pH	4.9	4.9	4.9	4.6	4.3	4.6	4.4	4.3	4.6	4.9	4.2	4.9	3.9	4.6	4.0	4.3	3.8	4.1	3.9	3.9
EC, μS	36	56	42	90	77	65	70	86	70	76	76	98	70	66	70	170	116	90	170	180
Уровень болотных вод, см / Mire water level, cm	0	5	0	0	0	0	0	0	5	0	0	0	5	5	5	15	15	10	15	15
Количество видов / Number of species	6	6	8	7	6	5	8	4	4	3	8	6	7	14	13	12	8	10	13	7	a	b	c
Диагностические виды (д. в.) асс. / Diagnostic species (d. s.) of the ass. Junco effusi–Scirpetum cyperinae (а)
Scirpus cyperinus	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	+	+	+	+	r	r	r	+	r	+	V	V	V
Juncus effusus	r	r	r	+	r	.	r	r	.	.	.	.	.	.	.	.	.	1	.	.	IV	.	II
Д. в. асс. / D. s. of the ass. Equiseto fluviatilis–Caricetum rostratae (b)
Carex rostrata (Ph–M, Sch–C)	.	.	.	.	r	+	.	.	r	.	3	3	3	3	4	r	.		.	.	II	V	II
Д. в. асс. / D. s. of the ass. Eriophoretum polystachii (c)
Eriophorum angustifolium (Sch–C)	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	2	r	4	4	5	5	2	.	IV	V
Comarum palustre	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	+	.	.	III
Д. в. класса / D. s. of the class Phragmito–Magnocaricetea (Ph–M)
Phragmites australis	.	.	+	r	r	.	r	.	1	.	r	.	.	2	r	.	.	.	+	.	III	IV	II
Typha latifolia	.	.	.	.	.	r	r	.	.	.	r	.	.	.	r	.	.	.	.	.	II	III	.
Lysimachia vulgaris	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	r	r	.	.	.	.	r	+	I	III	III
Lycopus europaeus	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	+	r	r	.	.	.	V
Calamagrostis canescens	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	r	.	.	.	.	III
Д. в. класса / D. s. of the class Scheuchzerio palustris–Caricetea nigrae (Sch–C)
Sphagnum fallax	.	.	.	.	.	+	.	.	.	.	+	.	+	r	+	.	.	.	r	r	I	V	V
Agrostis canina	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	r	.	+	r	.	r	.	r	.	I	IV	III
Д. в. класса / D. s. class Oxycocco–Sphagnetea
Eriophorum vaginatum	1	1	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	.	.	r	.	r	.	.	II	.	III
Drosera rotundifolia	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	r	.	.	.	.	II	II
Sphagnum balticum	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	I
Прочие виды / Other species
Betula pubescens	.	+	+	r	.	.	.	.	.	+	.	.	r	.	.	.	+	.	+	.	III	II	III
Salix cinerea	.	+	+	+	+	.	r	.	.	.	r	r	r	1	r	.	.	+	+	r	III	V	IV
Salix pentandra	.	.	.	r	+	.	r	r	.	r	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	III	II	.
Brachythecium mildeanum	r	.	+	.	.	.	r	.	r	.	r	+	.	.	r	r	.	r	.	.	III	IV	III
Polytrichum commune	r	+	r	+	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	.	.	.	.	III	II	.
Carex cinerea	1	.	.	+	.	.	.	.	.	.	.	.	.	1	.	.	.	.	r	.	II	II	II
Epilobium sp.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	.	r	.	r	r	.	r	.	.	I	III	III
Bidens frondosa	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	r	+	+	.	+	.	.	III	IV
Galium uliginosum	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	+	.	r	.	.	.	II	III
Sphagnum riparium	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	r	.	.	.	.	I
Dicranella cerviculata	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	I
Blasia sp.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.	I

Примечание. Встречены в одном описании: Aronia michurinii 19 (r), Lysimachia thyrsiflora 20 (+), Polytrichum strictum 14 (r), Populus tremula 3 (r), Drepanocladus fluitans 16 (r).

Локализация описаний: Смоленская область, Починковский р-н, в 2 км восточнее д. Пересна, Редчинский торфомассив, 14.07.2023.

Авторы: Г.М. Игнатьичев, Ю.А. Семенищенков.

Note. Found in one relevé: Aronia michurinii 19 (r), Lysimachia thyrsiflora 20 (+), Polytrichum strictum 14 (r), Populus tremula 3 (r), Drepanocladus fluitans 16 (r).

Localization of relevés: Smolensk region, Pochinkovsky district, 2 km to the East of Peresna, Redchinsky peat massif, 14.07.2023.

Authors: G.M. Ignatichev, Yu.A. Semenishchenkov.

 

Данные сообщества относятся к асс. Junco effusi–Scirpetum cyperini ass. nov. (номенклатурный тип (holotypus hoc loco): табл. 1, описание 4, Смоленская область, Починковский р-н, в 2 км восточнее д. Пересна, Редчинский торфомассив, 54.521233° с. ш., 32.448436° в. д., выработанный торфяник. Дата описания: 14 VII 2023. Авторы: Г.М. Игнатьичев, Ю.А. Семенищенков.

Диагностические виды: Juncus effusus L., Scirpus ciperinus (доминант).

Сообщества маловидовые. S. cyperinus высотой 130–160 см образует крупные дерновины и создает кочкарный микрорельеф с покрытием 90–100%, что, по-видимому, затрудняет обитание под его пологом других травянистых растений. Камыш тяготеет к обильно обводненным участкам. Растения в стадии плодоношения. В сообществах наиболее константны, но не обильны Juncus effusus, Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. Встречаются одиночные деревья Betula pubescens Ehrh., Populus tremula L. и кустарники Salix cinerea L. и S. pentandra L. высотой 0.7–1.6 м.

На отдельных участках в краевой части болота, подвергавшейся пожарам (отмечены обгорелые в текущем году дерновины), камышу сопутствует Eriophorum vaginatum L. В редком моховом покрове – Polytrichum commune Hedw. и Calliergonella cuspidata (Hedw.) Loeske (табл. 1, описания 1–4).

Видовое богатство сообществ низкое − 3–8 видов.

Местообитания характеризуются неглубокой остаточной торфяной залежью в 40–60 см, pH нефильтрованных болотных вод − 4.3–4.9, EC − 36–90 μS. Сообщества выявлены на площади более 5 га.

Данную ассоциацию правомерно относить к единицам флористической классификации, объединяющим низинные осоковые болота бореальной и неморальной зон Евразии − союзу Magnocaricion elatae Koch 1926 порядка прибрежно-водной растительности Magnocaricetalia Pignatti 1953 класса Phragmito–Magnocaricetea Klika in Klika et Novák 1941. Его диагностические виды (Carex rostrata Stokes, Lysimachia vulgaris L., Phragmites australis, Typha latifolia L.) отмечены в сообществах, но не имеют высокой константности.

2) Сообщества с доминированием Carex rostrata на блюдцевидных обводненных пониженных участках выработанных торфяников (табл. 1, описания 11–15).

Доминантом и диагностическим видом ассоциации является Carex rostrata, иногда с участием Phragmites australis или Eriophorum angustifolium Honck. S. cyperinus имеет низкое обилие. Как правило, имеется несомкнутый покров Sphagnum fallax (H. Klinggr.) H. Klinggr.

Видовое богатство низкое − 7–14 видов.

Сообщества формируются на более глубокой торфяной залежи в 90–180 см, pH нефильтрованных болотных вод − 3.9–4.9, EC − 66–98 μS, уровень болотных вод − 0–5 см.

Данные сообщества отнесены к асс. Equiseto fluviatilis–Caricetum rostratae Zumpfe 1929 nom. corr., которая представляет прибрежно-водные сообщества вздутоосоковых болот Северной Евразии в составе союза Magnocaricion elatae.

3) Сообщества с доминированием Eriophorum angustifolium на повышенных евтрофных участках выработанных торфяников (табл. 1, описания 16–20).

Доминантом сообществ является E. angustifolium, в конце лета и осенью создающий красный аспект. S. cyperinus расселяется в этих сообществах и имеет низкое обилие. Отмечаются характерные для низинных болот виды Agrostis canina L., Calamagrostis canescens (Weber) Roth, Galium uliginosum L., Lycopus europaeus L. Примечательна инвазия североамериканского заносного вида Bidens frondosa L., который на отдельных участках локально доминирует на площадях 0.3–0.7 м² и массово расселяется вдоль каналов и на разделяющих их незадерненных участках. Сфагновый покров не сформирован, есть отдельные куртинки Sphagnum fallax.

Видовое богатство низкое − 7–13 видов.

Сообщества образуются на торфяной залежи в 70–180 см, pH нефильтрованных болотных вод − 3.8–4.3, EC − 90–180 μS, уровень болотных вод − 10–15 см.

Данные сообщества предварительно отнесены к широко понимаемой асс. Eriophoretum polystachii Nordhagen 1928, диагностическими видами которой являются Eriophorum angustifolium и Comarum palustre L. Эта ассоциация установлена в рамках союза некарбонатных, бедных видами пушицево-осоково-гипновых (Drepanocladus spp.) болот в бореальных и арктических регионах и высокогорьях Северной Евразии Drepanocladion exannulati Krajina 1933 в составе порядка осоково-травяно-моховой растительности торфяных, торфянистых и минеральных переувлажненных почв в бореальных и северных регионах Северного полушария и в горах Центральной Европы и Сибири Caricetalia nigrae Koch 1926 класса Scheuchzerio palustris–Caricetea nigrae Tx. 1937. Однако описанные нами сообщества сочетают черты данного класса и прибрежно-водной растительности класса Phragmito–Magnocaricetea и содержат его диагностические виды: Calamagrostis canescens, Carex rostrata, Lycopus europaeus, Lysimachia thyrsiflora L., L. vulgaris, Phragmites australis, Typha latifolia; одновременно с этим доминат Eriophorum angustifolium является диагностическим видом класса Scheuchzerio palustris–Caricetea nigrae.

Помимо описанных выше типов сообществ, S. cyperinus формирует узкие полосы-бордюры вдоль каналов, расселяется на участках, разделяющих торфяные чеки и дорогах по ним на “торфяных пустынях”. Наличие живых обгоревших дерновин свидетельствует о способности растений переносить пожары с последующим восстановлением.

ОБСУЖДЕНИЕ

Источник заноса Scirpus cyperinus не известен, однако можно предположить, что это произошло в прошлые десятилетия, так как вид уже расселился на большой площади, а многочисленные растения сформировали крупные дерновины; активно идет семенное размножение вида. Вероятен занос со специальной техникой, так как на обследованном болотном массиве в 1968 г. было образовано Редчинское торфопредприятие, а в 1972 г. было завершено строительство торфобрикетного завода и узкоколейной железной дороги к Редчинскому торфомассиву, где и осуществлялась добыча торфа вплоть до 2003 г. (Kashin, 2005). Известно, что образцы техники для железной дороги были переданы из торфопредприятий “Гранки” и “Чистик” (Смоленская обл., Руднянский р-н) (ESU2А-80, 2023), а также торфопредприятия “Усяж” (Республика Беларусь, Минская обл., Смолевичский р-н), однако о распространении вида на торфяниках Беларуси в данное время ничего не известно. Растения на торфомассиве не культивировались, что исключает возможность заноса S. cyperinus с их семенами. Любопытным является также тот факт, что в д. Пересна проживают переселенцы из западных областей Беларуси, привозившие сюда семенной материал картофеля (устные сообщения И.Н. Скопцовой, Т.Н. Ивановой).

Как отмечают D.A. Wilcox с соавторами (Wilcox et al., 1985), возможности широкой инвазии S. cyperinus на нарушенных территориях с обильным увлажнением связаны с интенсивным размножением семенами, которые распространяются ветром и водой и могут цепляться за неровную поверхность; образованием плотной дерновины, делающей успешным сохранение растений в ходе вторичной сукцессии, а также широкой экологической амплитудой вида.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования в Смоленской обл. выявлены 3 типа сообществ, в которых был отмечен Scirpus cyperinus. Полученные данные уточняют и расширяют представления о распространении данного вида на территории России. Можно прогнозировать более широкое расселение S. cyperinus в ближайшие годы, так как местообитания описанного типа широко представлены на окружающих исследованный торфомассив территориях, а данные водно-болотные угодья в настоящее время не используются и не нарушаются человеком.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность за информационную помощь при подготовке рукописи заведующей Переснянской сельской библиотекой-филиалом № 16 Починковской ЦБС И.Н. Скопцовой (д. Пересна, Смоленская область), заведующей Музеем-усадьбой А.Т. Твардовского в д. Загорье Т.Н. Ивановой (д. Сельцо, Смоленская область).

ACKNOWLEDGEMENTS

The authors thank for the informational assistance in the preparation of the manuscript to the Head of the Peresnyanskaya rural library-branch N16 of the Pochinkovskaya Central Library I.N. Skoptsova (Peresna, Smolensk Region), and to the Head of the A.T. Tvardovsky Estate Museum in Zagorye T.N. Ivanova (Seltso, Smolensk Region).

About the authors

G. M. Ignatichev

Bryansk State University named after Academician I. G. Petrovsky

Author for correspondence.
Email: gleb.ignatichev@yandex.ru
Russian Federation, Bezhitskaya Str., 14, Bryansk, 241050

Yu. A. Semenishchenkov

Bryansk State University named after Academician I. G. Petrovsky

Email: yuricek@yandex.ru
Russian Federation, Bezhitskaya Str., 14, Bryansk, 241050

References

Supplementary files