В поисках северной границы вторичного ареала гигантских борщевиков

В поисках северной границы вторичного ареала гигантских борщевиков

О северной границе распространения вторичного ареала борщевика Сосновского мы уже упоминали в заметке «А мы ребята …70 широты«. Суровые климатические условия,  короткий безморозный период, возвраты холодов, собственные натурные наблюдения позволяют предположить, что северная граница распространения вторичного ареала борщевика Сосновского проходит в коридоре между изолиниями суммы активных температур (САТ выше 10)  800 и 1000 градусов Цельсия (Chadin  et al., 2017; Далькэ и др., 2018).

Внимание вопрос!

Ну это как говориться у нас. А как там дела у них, за пределами нашей Родины? Большой интерес представляют подтвержденные находки  произрастания гигантских борщевиков выше 70 градуса с.ш. Для проверки нашего предположения о коридоре САТ 800-1000 мы сопоставили географические координаты распространения растений с суммой активных температур (САТ выше 10 градусов). Благо два гиганта — борщевик Сосновского и борщевик Мантегацци, распространившийся в основном в Европе, очень близки не только по размерам, но и по большинству других своих признаков и оба формируют сплошные непроходимые заросли.

Отступление. О близости (родстве) борщевиков Сосновского и Мантегацци

Согласно обзора S.  Jahodová с соавторами, приведенного в главе «Taxonomy, identification, genetic relationships and distribution of large Heracleum species in Europe»  монографии Ecology and Management of Giant Hogweed (Heracleum Mantegazziannum), результатам генетического анализа образцов этих видов (Jahodova et al, 2007) борщевик Мантегацци и борщевик Сосновского являются очень близкими представителями рода борщевик. Их естественные ареалы, как видно на рисунке из упомянутой выше монографии пересекаются, кроме того, эти виды могут образовывать гибриды (Denness et al., 2013).

Сложности, с которыми сталкиваются систематики и генетики растений при попытке определить четкие морфологические и генетические границы между двумя видами борщевиков: Сосновского и Мантегацци, особенно на территориях их вторичного ареала, позволяет предполагать, что эколого-физиологические особенности этих видов практически идентичны. Выводы, о реакции одного из этих видов в отношении факторов окружающей среды могут применены и к другому виду.

Наши  действия

В энтоботанической публикации Alm T. (2013) Ethnobotany of Heracleum persicum Desf. ex Fisch., an invasive species in Norway, or how plant names, uses, and other traditions evolve. J Ethnobiol Ethnomed 9:42 https://doi.org/10.1186/1746-4269-9-42 описана история проникновения гигантских борщевиков (Heracleum persicum, Heracleum mantegazzianum) на территорию Норвегии. Например, боршевик персидский является местной достопримечательностью и получил название «пальма Тромсё» (Norwegian: Tromsøpalme). Борщевик Мантегацци тоже неплохо прижился на Скандинавской стороне.

По данным сервиса GBIF борщевик Мантегацци успешно произрастает на территории Норвегии. Записей о его нахождении довольно много. Мы выбрали, несколько мест с координатами около 70 градуса с.ш. или выше. Данные были загружены по ссылке GBIF.org (10 September 2018) GBIF Occurrence Download https://doi.org/10.15468/dl.ob2ijg

Затем мы обратились к ресурсу «Расписание погоды» https://rp5.ru и выгрузили метеоданные за период с 01.01.2016 по 10.09.2018 года для метеостанций расположенных как можно ближе к отмеченным в  GBIF местам произрастания Heracleum mantegazzianum.  Сумму активных температур (САТ10) рассчитали как сумму среднесуточных температур равную или выше порога 10 градусов Цельсия. Усреднение температуры за сутки проводили по данным четырех ежесуточных определений в  00, 06, 12 и 18 часов.

Таблица 1

Места произрастания растений Heracleum mantegazzianum Sommier & Levier на территории Норвегии (около 70 градусов с.ш.) и сумма активных температур

Дата  наблюдения*

Координаты*

Метеостанция**

Номер метеостанции**

САТ10, градусы Цельсия**

Средняя САТ

2016-2018 гг.

с.ш.

в.д.

2016 г.

2017 г.

2018 г.

2017-08-28 68,4393 17,4264 Нарвик 1192 1026 908 1057 997
2000-08-27 69,6808 18,9722 Тромсё 1027 883 883 1005 924
2017-07-26 70,2461 21,7774 Соркьёсен (в 50 км) 1046 1050 960 1096 1035
2009-06-16 69,2460 16,1232 Анденес (в 15 км) 1010 716 700 928 781

Примечание: * — по данным GBIF.org (10 September 2018) GBIF Occurrence Download https://doi.org/10.15468/dl.ob2ijg; ** — по данным «Расписание погоды» https://rp5.ru

В результате среднее значение САТ10 в местах произрастания гигантского борщевика в Норвегии (на северной широте около 70 градусов) варьировало от 781 до 1035 градусов Цельсия (Таблица 1), что подтверждает наше предположение о величине САТ 800-1000 лимитирующей распространение этих растений. Выживание борщевика Мантегации в зимний период  обусловлено отсутствием длительного периода с критически низкими температурами и безусловно наличием снежного покрова, который защищает почки возобновления. Согласно наблюдениям минимальные температуры воздуха в период 2013-2018 гг. составили от -13 до -22 градусов Цельсия (Таблица 2). Высота снежного покрова изменялась от 30 до 70 см, что вполне достаточно для защиты почек возобновления гигантских борщевиков при колебаниях температуры до минус 21 градуса Цельсия.

Таблица 2

Статистика метеорологических показателей периода с температурой воздуха ниже минус 10 градусов Цельсия (Соркьёсен, индекс метеостанции 1046, по данным ресурса «Расписание погоды» https://rp5.ru

Показатели «морозного периода»

2016 г.

2017 г.

2018 г.

Количество дней в период с температурой воздуха ниже минус 10 градусов Цельсия, шт.

14

9

22

Статистика температуры воздуха в период с температурой ниже минус 10 градусов Цельсия:

среднее, градус Цельсия

минимум

максимум

 

 

 

-14

-21

-10

 

 

 

-13

-17

-11

 

 

 

-12

-14

-10

Средняя высота снежного покрова в период с температурой ниже минус 10, см

69

29

61