![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Представлена версия документа, предназначенная для печати
Вы можете загрузить эту страницу на сайте
Lupinus polyphyllus Lindl., 1827 |
Систематическое положение:
Царство — растения, Plantae. Отдел — сосудистые, Tracheophyta. Класс — двудольные, Magnoliopsida. Порядок — бобовоцветные, Fabales. Семейство – бобовые, Fabaceae. Вид — люпин многолистный, Lupinus polyphyllus
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.
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 |
|
|
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 |
|
|
RCP60 |
RCP85 |
|
|
Графическое представление перекрывания ниш в условиях текущего климата и при сценариях его изменения - (C) RCP26; (D) RCP45; (E) RCP60; (F) RCP85. |
Литература
| |
![]() | ![]() |
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 |