Features of Acer negundo L. distribution in forest parks of Ekaterinburg

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The study considers the distribution and features of ecological and biological confinement of Acer negundo L. to the forest parks of Ekaterinburg. The research was carried out in eleven forest parks of Yekaterinburg: Kalinovsky, Karasye-Ozersky, Sanatorny, Malo-Istoksky, Tsentralny, Shartashsky, Yugo-Zapadny, Shuvakishsky, Im. Lesovodov Rossii, Nizhne-Isetsky, Yuzhny - on an area of 10,196 hectares based on the electronic database “ARM Lesfond”, which was created by combining cartographic materials and taxational descriptions of plantings. Sanitary-hygienic, landscape-aesthetic characteristics, stability class, passability and visibility were analyzed. The features of Acer negundo L. introduction in the forest parks of Yekaterinburg were studied for the first time. The largest number of the trees was noted in five forest parks: Im. Lesovodov Rossii, Karasye-Ozersky, Shuvakishsky, Yugo-Zapadny and Tsentralny where maple plantings were concentrated. The greatest expansion of maple was noted in Maloistoksky forest park, where it covers about 97% of the total area, which is associated with the presence of fruit-bearing individuals nearby. Far from urban plantings of ash-leaved maple in large forest parks, it covers an area ranging from only 0.26 to 1.56%. The ecological and coenotic confinement of Acer negundo L. introduction depending on forest type, age of planting and stand density was revealed. The maximum occurrence of maple was established in pine plantations - 79.1%, and this can be considered its ecological optimum, while the minimum - in plantations with balsam poplar - 11.5% and silver birch - 6.1%. Maple habitats depend on the age categories of plantings. In young stands, it covers an area of 1.8%, in middle-aged trees - 16.9%, in high-bonitat plantings - 76.8%. These studies are of scientific interest when monitoring the spread of a naturalized species and obtaining reliable information about its phytocenotic confinement in a new community.

About the authors

Elena A. Tishkina

Botanical Garden, Russian Academy of Sciences; The Ural State Forest Engineering University

Author for correspondence.
Email: Elena.MLOB1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6315-2878
SPIN-code: 7435-8562

Candidate of Agricultural Sciences, Researcher, Laboratory “Ecology of Woody Plants” ; Associate Professor, Department of Ecology and Environmental Management

202a 8 Marta st., Ekaterinburg, 620144, Russian Federation; 37 Sibirsky trakt st., Ekaterinburg, 620100, Russian Federation

Lidiya A. Semkina

Botanical Garden, Russian Academy of Sciences

Email: lidia.semkina@botgard.uran.ru
ORCID iD: 0000-0003-2351-3258
SPIN-code: 8359-8467

Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher, Laboratory “Ecology of Woody Plants”

202a 8 Marta st., Ekaterinburg, 620144, Russian Federation

Irina V. Shevelina

The Ural State Forest Engineering University

Email: ishevelina@gmail.com
SPIN-code: 4131-5616
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Forest Taxation and Forest Management 37 Sibirsky trakt st., Ekaterinburg, 620100, Russian Federation

References

  1. Vinogradova YK, Mayorov SR, Horun LV. Chernaya kniga flory Srednei Rossii: chuzherodnye vidy rastenii v ekosistemakh Srednei Rossii [The Black Book of the Flora of Central Russia: alien plant species in the ecosystems of Central Russia]. Moscow: GEOS publ.; 2010. (In Russ.).
  2. Kuklina AG, Vinogradova YK. Fitoinvazii: risk and environmental implication. Nauka i zhizn’. 2015;(5):107–113. (In Russ.).
  3. Pimentel D, Zuniga R, Morrison D. Update on the environmental and economic costs associated with alien-­invasive species in the United States. Ecol Econ. 2005;52(3):273–288. doi: 10.1016/j.ecolecon.2004.10.002
  4. Porte AJ, Lamarque LJ, Lortie ChJ, Delzon S, Michalet R. Invasive Acer negundo outperforms native species in non-limiting resource environments due to its higher phenotypic plasticity. BMC Ecology. 2011;11:28. doi: 10.1186/1472–6785–11–28
  5. Vinogradova YK, Mayorov SR, Bochkin VD. Alien plant species and their influence on the Main Botanical Garden’s flora dynamics. Russian Journal of Biological Invasions. 2015;8(4):22–41. (In Russ.).
  6. Veselkin DV, Zolotareva NV, Lipikhina YA, Podgaevskaya EN, Kiseleva OA. Diversity of plants in thickets of invasive Sorbaria sorbifolia: differences in the effect on aboveground vegetation and seed bank. Ekologia. 2020;(6):417–426. (In Russ.). doi: 10.31857/S0367059720060098
  7. Montile AA, Tishkina EA. Quantitative characteristics of specimen size traits manifestation and determining the condition of Cotoneaster lucida Schlecht under conditions of the urbanosphere of Yekaterinburg. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2020;(3):138–145. (In Russ.). doi: 10.37670/2073–0853–2020–83–3–138–145
  8. Montile AA, Tishkina EA. Features of the size structure of Cotoneaster lucidus Chlecht. depending on localization in forest parks of Yekaterinburg. Vestnik of Buryat state academy of agriculture named after V. Philippov. 2020;(3):103–111. (In Russ.). doi: 10.34655/bgsha.2020.60.3.016
  9. Emelyanov AV, Frolova SV. Acer negundo L. in coastal phytocenoses of the Vorona River. Russian Journal of Biological Invasions. 2011;4(2):40–43. (In Russ.).
  10. Richardson DM, Pysek P. Plant invasions: merging the concepts of species invasiveness and community invisibility. Prog Phys Geog. 2006;30(3):409–431. doi: 10.1191/0309133306pp490
  11. Vitousek PM, Dantonio CM, Loope LL, Rejmanek M, Westbrooks R. Introduced species: A significant component of human-­caused global change. New Zeal J Ecol. 1997;21(1):1–16.
  12. Veselkin DV, Korzhinevskaya AA, Podgaevskaya EN. The Edge Effect on the Herb–Dwarf Shrub Layer of Urbanized Southern Taiga Forests. Russ J Ecol. 2018;49:465–474. doi: 10.1134/S1067413618060139
  13. Veselkin DV, Dubrovin DI. Diversity of the grass layer of urbanized communities dominated by invasive Acer negundo. Rus J Ecol. 2019;50(5):413–421. doi: 10.1134/S1067413619050114
  14. Veselkin DV, Kiseleva OA, Ekshibarov ED, Rafikova OS, Korzhinevskaya AA. Abundance and diversity of seedlings of the soil seed bank in the thickets of the invasive species Acer negundo L. Russ J Biol Invasions. 2018;9(2):108–113. doi: 10.1134/S2075111718020133
  15. Veselkin DV, Rafkova OS, Ekshibarov ED. The soil of invasive Acer negundo thickets is unfavorable for mycorrhizal formation in native herbs. Journal of general biology. 2019;80(3):214–225. doi: 10.1134/S0044459619030084
  16. Veselkin DV, Dubrovin DI, Pustovalova LA. High canopy cover of invasive Acer negundo L. affects ground vegetation taxonomic richness. Scientifc Reports. 2021;(11):20758. doi: 10.1038/s41598–021–00258-x
  17. Kostina MV, Yasinskaya OI, Barabanshchikova NS, Orlyuk FA. Toward a issue of box elder invasion into the forests around Moscow. Rus J Biol Invasions. 2016;7(1):47–51. doi: 10.1134/S2075111716010069
  18. Veselkin DV, Korzhinevskaya AA. Spatial factors of the alien understory shrubs and trees distribution in urban forests of large city. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2018;(4):55–65. (In Russ.). doi: 10.1134/S2587556618040167
  19. Veselkin DV, Korzhinevskaya AA, Podgayevskaya EN. The species composition and abundance of alien and invasive understory shrubs and trees in urban forests of Yekaterinburg. Tomsk State University Journal of Biology. 2018;(42):102–118. (In Russ.). doi: 10.17223/19988591/42/5
  20. Veselkin DV, Rafikova OS. Effects of water extracts from the leaves of boxelder maple Acer negundo and native tree species on the early development of plants. Ekologia. 2022;(2):87–95. (In Russ.). doi: 10.31857/S0367059722020081
  21. Veselkin DV, Dubrovin DI, Rafikova OS, Lipikhina YA, Zootareva NV, Podgaevskaya EN, et al. Capture and interception of light in the thickets of invasive species Acer negundo and Sorbaria sorbifolia. Russian Journal of Biological Invasions. 2021;14(4):30–42. (In Russ.).
  22. Merceron NR, Lamarque LJ, Delzon S, Porte AJ. Killing it softly: girdling as an efficient eco-friendly method to locally remove invasive Acer negundo. Ecol Restor. 2016;34(4):297–305. doi: 10.3368/er.34.4.297
  23. Tretyakova AS. Regularities of distribution of alien plants in anthropogenous habitats of Sverdlovsk oblast. Russian Journal of Biological Invasions. 2015;8(4):118–128. (In Russ.).
  24. Tretyakova AS. Laws of distribution of alien plants in natural habitats for urban Sverdlovsk region. Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Science. 2016;26(1):85–93. (In Russ.).
  25. Montile AA, Tishkina EA. Spatial and temporal structure of the Acer negundo L. cenopopulation in the forest parks of Yekaterinburg. IOP Conf Ser: Earth Environ Sci. 2022;1045(1):012118. doi: 10.1088/1755–1315/1045/1/012118
  26. Tishkina EA. Expansion of Acer negundo L. in the forest parks of Yekaterinburg. IOP Conf Ser: Earth Environ Sci. 2022;1045(1):012069. doi: 10.1088/1755–1315/1045/1/012069
  27. Shavnin SA, Golikov DY, Montile AA, Montile AI. Edge effect: growth and morphogenetic features of scots pine trees in forest parks and natural stands. Ekologia. 2020;(3):163–170. (In Russ.). doi: 10.31857/S0367059720030142
  28. Mamaev SA. Opredelitel’ derev’ev i kustarnikov Urala. Mestnye i introdutsirovannye vidy [Determinant of trees and shrubs of the Urals. Native and introduced species]. Yekaterinburg; 2000. (In Russ.).
  29. Petrov AP, Ladeishchikova GV, Zoteeva EA. Digression of phytocenoses and naturalization of woody plants in the forest park zone of Ekaterinburg. Botanical studies in the Urals: conference proceedings. Perm; 2009. p.279–281. (In Russ.).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».