Особенности распространения Ambrosia artemisiifolia L. в период засухи

Ambrosia artemisiifolia является сорным, инвазионным и аллергенным растением, вызывающим обеспокоенность у производителей сельскохозяйственной продукции во всём мире.

Цель данной работы — проанализировать особенности распространения A. artemisiifolia в период засухи для рекомендации мероприятий, эффективно лимитирующих ее распространение.

Объект исследования — Ambrosia artemisiifolia. Сельскохозяйственные угодья, участки степи и искусственного озеленения в условиях засухи и при ее отсутствии. В ходе исследований использовали традиционные методы геоботанических описаний. Потенциальную семенную продуктивность рассчитывали на основании числа женских цветков до и после обкашивания растений. Твердость почвы анализировали с использованием тестера DICKEY-john.

Установлено, что A. artemisiifolia не проникает в степные фитоценозы. На сельскохозяйственных угодьях ее жизнеспособность и семенная продуктивность существенно выше, чем на участках искусственного озеленения, а плотность популяций, наоборот, меньше. Частота ее встречаемости зависит от взаимодействия почвенно-климатических факторов. В период засухи на необрабатываемых открытых участках твердость почвы резко возрастает, при ее значениях 7 Мпа и выше A. artemisiifolia не развивается, несмотря на существенный запас ее семян в плодородном слое. Обкашивание несущественно снижает ее потенциальную семенную продуктивность. Высокая плотность злаков лимитирует распространение A. artemisiifolia и позволяет избежать деградации почвы в период засухи.

1. Lambelet B., Clot B., Keimer C. Ragweed (Ambrosia) progression and its health risks: will Switzerland resist this invasion?. Swiss Medical Weekly. 2005; 135(3738): 538. https://doi.org/10.4414/smw.2005.11201

2. Simard M.-J., Benoit D.L. Effect of repetitive mowing on common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) pollen and seed production. Annals of agricultural and environmental medicine: AAEM. 2011; 18(1): 55–62.

3. Smith M., Cecchi L., Skjøth C.A., Karrer G., Šikoparija B. Common ragweed: A threat to environmental health in Europe. Environment International. 2013; 61: 115–126. https://doi.org/10.1016/j.envint.2013.08.005

4. Leiblein-Wild M.C., Steinkamp J., Hickler T., Tackenberg O. Modelling the potential distribution, net primary production and phenology of common ragweed with a physiological model. Journal of Biogeography. 2016; 43(3): 544–554. https://doi.org/10.1111/jbi.12646

5. Gaudeul M., Giraud T., Kiss L., Shykoff J.A. Nuclear and Chloroplast Microsatellites Show Multiple Introductions in the Worldwide Invasion History of Common Ragweed, Ambrosia artemisiifolia. PLoS ONE. 2011; 6(3): e17658. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0017658

6. Pinke G., Karácsony P., Czúcz B., Botta-Dukát Z. Environmental and land-use variables determining the abundance of Ambrosia artemisiifolia in arable field in Hungary. Preslia. 2011; 83(2): 219–235.

7. Афонин А.Н., Севрюков С.Ю., Соловьев П.А., Лунева Н.Н. Веб-ГИС для решения задач эколого-географического анализа и моделирования: новые возможности. Вестник Санкт- Петербургского университета. Серия 7: Геология. География. 2016; (4): 97–111. https://doi.org/10.21638/11701/spbu07.2016.408

8. Essl F., Dullinger S., Kleinbauer I. Changes in the spatio-temporal patterns and habitat preferences of Ambrosia artemisiifolia during its invasion of Austria. Preslia. 2009; 81(2): 119–133.

9. Афонин А.Н. и др. Адаптивный потенциал амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L., Asteraceae) в связи с ее продвижением на север: опыт биоклиматического и эколого- географического анализа и моделирования распространения инвазивного вида. Журнал общей биологии. 2022; 83(1): 71–80. https://doi.org/10.31857/S0044459622010080

10. Laaidi M., Laaidi K., Besancenot J.-P., Thibaudon M. Ragweed in France: an invasive plant and its allergenic pollen. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2003; 91(2): 195–201. https://doi.org/10.1016/S1081-1206(10)62177-1

11. Oswalt M.L., Marshall G.D. Ragweed as an Example of Worldwide Allergen Expansion. Allergy, Asthma & Clinical Immunology. 2008; 4(3): 130. https://doi.org/10.1186/1710-1492-4-3-130

12. Brandsæter L.O., Mangerud K., Rasmussen J. Interactions between pre- and post-emergence weed harrowing in spring cereals. Weed Research. 2012; 52(4): 338–347. https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.2012.00925.x

13. Cloutier D.C., Leblanc M.L. Mechanical Weed Control in Agriculture. Vincent C., Panneton B., Fleurat-Lessard F. (eds.). Physical Control Methods in Plant Protection. Berlin; Heidelberg: Springer. 2001; 191–204. https://doi.org/10.1007/978-3-662-04584-8_13

14. Bond W., Grundy A.C. Non-chemical weed management in organic farming systems. Weed Research. 2001; 41(5): 383–405. https://doi.org/10.1046/j.1365-3180.2001.00246.x

15. Bohren C., Delabays N., Mermillod G. Ambrosia artemisiifolia L.: Feldversuche mit Herbiziden. Agrarforschung Schweiz. 2008; 15(5): 230–235.

16. Wang H. et al. Reduced Invasiveness of Common Ragweed (Ambrosia artemisiifolia) Using Low-Dose Herbicide Treatments for High-Efficiency and Eco-Friendly Control. Frontiers in Plant Science. 2022; 13: 861806. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.861806

17. Афонин А.Н., Федорова Ю.А., Ли Ю.С. Характеристика частоты встречаемости и обилия амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.) в связи с оценкой потенциала ее распространения на европейской территории России. Российский журнал биологических инвазий. 2019; 12(2): 30–38. https://elibrary.ru/kiwqqj

18. Пряхина С.И., Гужова Е.И., Злобин Р.И., Кузнецова С.А., Смирнова М.М. Засухи и критерии их оценки. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2013; 13(2): 21–27. https://elibrary.ru/tbryhl

19. Кислая Т.Н. Оценка условий обеспечения экономической безопасности Луганской Народной Республики. Известия Санкт- Петербургского государственного экономического университета. 2024; (2): 83–89. https://elibrary.ru/uucalg

20. de Vries F., Lau J., Hawkes C., Semchenko M. Plant-soil feedback under drought: does history shape the future?. Trends in Ecology & Evolution. 2023; 38(8): 708–718. https://doi.org/10.1016/j.tree.2023.03.001

21. Vadez V. et al. Crop traits and production under drought. Nature Reviews Earth & Environment. 2024; 5: 211–225. https://doi.org/10.1038/s43017-023-00514-w

22. Shah A.N. et al. Soil compaction effects on soil health and crop productivity: an overview. Environmental Science and Pollution Research. 2017; 24(11): 10056–10067. https://doi.org/10.1007/s11356-017-8421-y

23. Мазаев А.Г. Значение полицентрической агломерации Донбасса в Национальной системе расселения Российской Федерации. Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2024; (2): 22–27. https://doi.org/10.25628/UNIIP.2024.61.2.003

24. Анищенко И.Е., Голованов Я.М., Жигунов О.Ю., Абрамова Л.М. Особенности ценофлоры газонов города Уфы (Республика Башкортостан). Экосистемы. 2020; 21: 93–100. https://doi.org/10.37279/2414-4738-2020-21-93-100