Чужеродные виды на территории России
Поиск по сайту     
  www.sevin.ru      Карта сайта     petrosyan@sevin.ru
www.sevin.ru/Top100Worst/

 

Lupinus polyphyllus Lindl., 1827
Люпин многолистный


Систематическое положение:

Царство — растения, Plantae. Отдел — сосудистые, Tracheophyta. Класс — двудольные, Magnoliopsida. Порядок — бобовоцветные, Fabales. Семейство – бобовые, Fabaceae. Вид — люпин многолистный, Lupinus polyphyllus


Lupinus polyphyllus Lindl., 1827 Люпин многолистный
Lupinus polyphullus, люпин многолистный: одновидовые заросли(A). Фото Н.М. Решетниковой. Россия, Смоленская область. Люпин многолистный: цветы(B) и плоды(C). Фото Ю.К. Виноградовой. Россия, Московская обл., Одинцовский р-н, близ Ромашково.

Русское и английское названия. Люпин многолистный Garden lupin

Синонимы. Bigleaf lupine; big-leaved lupine; large-leaved lupine; marsh legume; Russell lupin; Lupinus amplus Greene; L. biddlei Henderson ex C. P. Smith; L. elongatus Greene ex A. Heller; L. grandifolius Lindl. ex J. Agardh; L. magnus Greene; L. macrophyllus Beniham.; L. matanuskensis C.P. Sm.; L. pallidipes A. Heller; L. procerus Greene ex A. Heller; L. subsericeus B.L. Rob. ex Piper; L. superbus A. Heller; L. tooelensis C.P. Sm.


Нативный ареал. Западные регионы Северной Америки с океаническим климатом: Канада (провинция Британская Колумбия), США (штаты Вашингтон, Монтана, Орегон и Калифорния), а также восточные части Северной Америки: Канада (провинции Онтарио и Квебек) и США (от штата Миннесота до штата Мэн и от штата Вермонт до штата Мэриленд).

Современный ареал (мировой и конкретнее в России). Вторичный ареал включает Европу, Азию, некоторые регионы Северной Америки (интродуцирован на Аляске), Южную Америку (Чили), Австралию, Новую Зеландию и острова Океании (CABI, 2018). В Европе люпин отмечен в 31 стране, натурализовался в 19 (Lambdon et al., 2008).

В России распространен в европейской части (в основном на Северо-Западе и в центре) и в Сибири. В Европейской России отмечен в 40 областях, натурализовался в 34. В Сибири распространился в южных регионах. На Дальнем Востоке находки люпина на данный момент времени единичны: вид встречен на Камчатке и Сахалине.


Lupinus polyphyllus Lindl., 1827 Люпин многолистный
Распространение и инвазионный статус люпина многолистного (Lupinus polyphullus) на территории России. Инвазионный статус вида: 1 — отдельные находки, вид не натурализовался в регионе; 2 — натурализовавшийся; 3 — инвазионный статус не ясен; 4 — инвазионный, расселяется по нарушенным антропогенным местообитаниям; 5 — инвазионный, расселяется по полуестественным и естественным местообитаниям.
© Проект РНФ, № 16-14-10323 (Рук. В.Г. Петросян), ИПЭЭ РАН

Пути(коридоры) и векторы (способы) интродукции. L. polyphyllus привезен в Англию в 1826 г. известным шотландским «охотником за растениями» Дэвидом Дугласом, и вскоре был интродуцирован во многих европейских странах как садовое растение. Первоначально использовался как декоративный вид, и уже в 1840-х гг. питомники и ботанические сады Центральной Европы предлагали разнообразные цветовые формы вида. Впервые найден в одичавшем состоянии в Швеции в 1870 г., в Германии одичавшие популяции отмечены с 1890 г., в Финляндии – с 1895, в Великобритании – с 1900 (Виноградова и др., 2014; Online atlas …, электронный документ) Позднее люпин стали культивировать для улучшения и закрепления почв, как «зеленое удобрение» (в качестве промежуточной культуры) на полях и как фураж для домашних и диких животных.

В Германии основным вектором интродукции было использование люпина в качестве вида, улучшающего почву и препятствующего ее засолению, особенно для бедных, кислотных почв в горных регионах. Этот вид и до сих пор высаживается в Германии и на юге Скандинавии для укрепления открытых почв после строительных дорожных работ или после вырубки деревьев. В Литве люпин высаживали в лесозащитных полосах.

В культуре в России известен с начала XX в., в качестве одичавшего растения впервые отмечен в 1921 г. в Ярославской обл. С 1952 г. стал дичать в Московской обл. В 1957 г. собран в Калужской обл., первые сборы во Владимирской обл. сделаны в 1969 г., в Брянской – в 1976, в Тверской – в 1980 г. В настоящее время на заброшенных угодьях в Смоленской и Калужской обл. сформировались обширные инвазионные популяции L. polyphyllus, представляющие собой одновидовые заросли. Активно расселяется также в Рязанской, Московской, Тверской, Владимирской, Ивановской и Костромской областях. В Сибири впервые отмечен в Томской области в 1941 г. (в сосновом бору в окрестностях Томска), где натурализовался и является инвазионным, расселяется в Кемеровской и по югу Иркутской области и в Республике Бурятия (в предгорьях хребта Хамар-дабан); отдельные популяции известны в Новосибирской и Омской областях, в Красноярском и Алтайском краях (где испытывался как кормовое растение), Республике Алтай (Черная книга…, 2016). Широко используется как декоративное растение, но основной причиной его широкого распространения является «бегство» из с/х посадок по сравнению с дичанием из садовой культуры (Виноградова и др., 2009).

Местообитание. В естественном ареале L. polyphyllus растет по берегам рек, на лугах и обочинах дорог и в других нарушенных местообитаниях. Природные местообитания характеризуются умеренно сухими почвами от песчаных до суглинистых (Виноградова и др., 2009). Сходные экологические условия люпин занимает и во вторичном ареале: он широко натурализовался по рекам, автомобильным дорогам и ж.-д. путям, рудеральным местам. В Польше растет в лесах, на опушках леса в ассоциациях класса Epilobietea, а в Скандинавии – на бедных питательными веществами почвах: обочинах автомобильных дорог и ж.-д. насыпях, карьерах для добычи гравия, рудеральных местах. В Германии вид проникает в полуестественные ценозы – поля с бедными кислыми почвами и высокотравьем. В странах Балтии растет в сосновых лесах на песчаном подзоле, на сухих лугах с кислой почвой, обрабатываемых полях и захватывает разнообразные рудеральные местообитания: обочины полей и дорог, откосы ж.-д. путей, карьеры, канавы и т.д., а также в антропогенно нарушенные леса. В течение последних десятилетий L. polyphyllus вторгся в состоящие из гравия речные берега (аллювиальные участки) на нескольких больших реках Центральной Норвегии (Виноградова и др., 2009).

В России люпин отмечен в широком диапазоне местообитаний, имеющих, однако, общие черты: достаточно легкие, бедные питательными веществами почвы и ограниченную конкуренцию с другими видами.

Некоторые особенности биологии. Многолетнее растение до 0.8-1.5 м высотой и мощной корневой системой. Основной способ распространения – семенами, которые вызревают в конце лета или в начале осени. В бобе содержатся 4–10 (12) семян, распространяющихся на близкое расстояние от материнского растения при растрескивании бобов. Долговечность семян может достигать > 50 лет. Семена могут переноситься транспортными средствами или при транспортировке почвы. Очень редко люпин распространяется посредством подземных органов. L. polyphyllus растет в симбиозе с азотфиксирующей бактерией Bradyrhizobium sp., которая образует клубеньки на корнях растения и фиксирует атмосферный азот. Соответственно, почвы, где растет люпин, обогащены азотом, который уже может использоваться другими растениями (Виноградова и др., 2009).

Влияние вида (на другие виды, экосистемы включая лесную и агроценозы, здоровье человека). Влияние люпина на аборигенные виды наиболее очевидно в случае образования обширных, довольно плотных зарослей, которые подавляют естественную растительность (Виноградова и др., 2009). В Калужской области и окрестностях Хельсинки люпин формирует крупные одновидовые заросли плотностью 23 генеративных побега/м² с практически полным отсутствием сопутствующих аборигенных растений. L. polyphyllus может конкурировать с местными видами, встречающимися на обочинах дорог, в рудеральных местах, по каменистым берегам рек и другим открытым местообитаниям. Образует густые заросли, в результате снижает разнообразие аборигенных видов; уменьшает разнообразие насекомых-опылителей (Valtonen et al., 2006).

Благодаря азотфиксирующим бактериям L. polyphyllus изменяет содержание азота в  почве. Эвтрофикация бедных питательными веществами участков и последующие изменения в структуре сообществ и биоразнообразии – главная проблема вторжения L. polyphyllus в тот или иной регион.

Растение и его семена содержат алкалоиды, потребление которых может быть вредно для овец и крупного рогатого скота. Содержание алкалоидов может варьировать от 3,5% в семенах до 2% в вегетативных органах. Основной алкалоид – люпанин. Выведены линии с низким содержанием алкалоидов, культивируемые для получения низкоалкалоидных семян, которые используются для выращивания фуража; безалкалоидные семена также могут использоваться человеком (Виноградова и др., 2014). Благодаря высокому содержанию алкалоидов обладает аллелопатическими свойствами и может ингибировать прорастание семян других видов (Loydi et al., 2015).

Может образовывать гибриды во вторичном ареале, например, с Lupinus nootkatensis на Аляске (CABI, 2018)

L. polyphyllus – важное сельскохозяйственное растение с широким разнообразием культиваров, различающихся по химическим признакам (содержание аминокислот, белков, масел и алкалоидов и т.д.), темпам роста и использованию. Сено, собранное с полей, на которых рос L. polyphyllus, может быть менее ценным из-за содержания в растении алкалоидов.

Контроль численности. Вид внесен в Черные книги флоры Средней России (Виноградова и др., 2009) и Сибири (Черная книга…, 2016). В 2012 г. включен в список «наблюдаемых видов» (observation list) ЕОКЗР. В качестве превентивной меры в ряде стран введен запрет на высев люпина дорожными организациями, например, в Норвегии, Германии. В местах массового распространения вида эффективно применение гербицидов (раундапа), но это может также сказаться на естественной растительности. Численность популяции можно снизить правильным сочетанием кошения и пастьбы. Кошение нужно проводить два раза в год перед цветением и двумя месяцами позднее в течение 3-5 лет. Однако это не гарантирует полного исчезновения вида (Виноградова и др., 2009). Необходимо информирование лиц, принимающих решения, о возможном распространении вида в регионах, где он является инвазионным.

Авторы

Морозова О.В., Виноградова Ю.К.

Графическое представление перекрывания ниш нативной и инвазионной частей ареалов, а также при сценариях изменения климата

Текущий климат

Нативная часть

Инвазионная часть

A

B

Графическое представление перекрывания ниш нативной (A) и инвазионной (B) частей ареалов вида, где сиреневый цвет – зона стабильности, розовый цвет – зона расширения, зеленый цвет – зона «неиспользования». Сплошные и пунктирные линии показывают 100% и 90% области доступной среды в нативной (черные линии) и инвазионной (красные линии) частях ареалов, которые использовались для анализа перекрывания ниш.

Сценарии изменения климата 

RCP26

RCP45

C

D

RCP60

RCP85

E

F

Графическое представление перекрывания ниш в условиях текущего климата и при сценариях его изменения - (C) RCP26; (D) RCP45; (E) RCP60; (F) RCP85.

Литература

  1. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России. (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России). М.: ГЕОС, 2009. 494 с.
  2. Виноградова Ю.К., Куклина А.Г., Ткачева Е.В. Инвазионные виды растений семейства бобовых: Люпин, Галега, Робиния, Аморфа, Карагана. М.: АБФ, 2014. 304 с.
  3. Черная Книга флоры Сибири / науч. ред. Ю.К. Виноградова, отв. ред. А.Н. Куприянов; СО РАН; ФИЦ угля и углехимии СО РАН. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2016. 440 с.
  4. CABI. Lupinus polyphyllus [original text by S. Ramula // Invasive Species Compendium. Wallingford, UK: CAB International, 2018. https: www.cabi.org/isc (проверено 14.06.2018).
  5. Lambdon P.W., Pyšek P., Basnou C., Hejda M., Arianoutsou M., Essl F., Jarošík V., Pergl J., Winter M., Anastasiu P., Andriopoulos P., Bazos I., Brundu G., Celesti-Grapow L., Chassot P., Delipetrou P., Josefsson M., Kark S., Klotz S., Kokkoris Y., Kühn I., Marchante H., Perglová I., Pino J., Vilà M., Zikos A., Roy D., Hulme P.E. Alien flora of Europe: species diversity, temporal trends, geographical patterns and research needs // Preslia. 2008. V. 80. P. 101–149.
  6. Loydi A., Donath T.W., Eckstein R.L., Otte A. Non-native species litter reduces germination and growth of resident forbs and grasses: allelopathic, osmotic or mechanical effects? // Biological Invasions. 2015. V. 17. № 2. P. 581–595.
  7. Online Atlas of the British and Irish flora. Lupinus polyphyllus (Электронный документ). Режим доступа: https://www.brc.ac.uk/plantatlas/plant/lupinus-polyphyllus (Проверено 13.06.2018).
  8. Valtonen A., Jantunen J., Saarinen K. Flora and lepidoptera fauna adversely affected by invasive Lupinus polyphyllus along road verges // Biological Conservation. 2006. V. 133. № 3. P. 389–396.

Наверх Наверх Наверх     Документ создан: 12.05.2016.     Документ изменен: 11.11.2016

Кабинет Биоинформатики и моделирования биологических процессов
Web-портал Инвазионные виды на территории России разработан и поддерживается
кабинетом «Биоинформатики и моделирования биологических процессов» ИПЭЭ РАН в рамках выполнения гранта РНФ № 16-14-10323.
© 2004-. Кабинет "Биоинформатики и моделирования биологических процессов" ИПЭЭ РАН