Моделирование пространственного распространения Vaccinium myrtillus (Ericaceae) в горах Кабардино-Балкарской Республики (Центральный Кавказ)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе 41 географической записи встречаемости черники обыкновенной Vaccinium myrtillus L. в горах Кабардино-Балкарской Республики (Центральный Кавказ) построены модели пространственного распределения вида в регионе, включая общее распространение, распространение лесных и луговых популяций. В качестве основного метода моделирования использован Maxent (Maxent software for species habitat modeling) как один из наиболее эффективных при построении моделей потенциального распространения биологических объектов на основе точек присутствия. Основными абиотическими предикторами пространственного распределения черники являются сезонность осадков (коэффициент вариации C – не более 30%) и количество осадков в летний квартал (300–370 мм), характеризующие оптимальные местообитания вида как участки с умеренной увлажненностью. Средняя минимальная температура наиболее холодного месяца в оптимальных местообитаниях V. myrtillus составляет не менее –13°C, что, вероятно, связано с чувствительностью вида к промерзанию почвы. Крутизна склона имеет наименьшее значение для распространения V. myrtillus: наиболее пригодные местообитания спрогнозированы как на пологих участках, так и на крутых склонах с уклоном в среднем до 40°C. Приоритетные для охраны участки с наибольшей вероятностью обнаружения V. myrtillus (80–100%) в Кабардино-Балкарской Республике сконцентрированы по облесенным речным террасам и склонам гор в субальпийском и альпийском поясах Баксанского, Чегемского, Черекского, Суканского и Хазнидонского ущелий.

Об авторах

И. Э. Емузов

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова

Автор, ответственный за переписку.
Email: igor.emuzov@mail.ru
Россия, г. Нальчик

Х. М. Назранов

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова

Email: igor.emuzov@mail.ru
Россия, г. Нальчик

М. И. Малкандуева

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова

Email: igor.emuzov@mail.ru
Россия, г. Нальчик

А. А. Гадиева

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова

Email: igor.emuzov@mail.ru
Россия, г. Нальчик

Список литературы

  1. Галушко А. И. 1980. Флора Северного Кавказа: определитель: в 3-х т. Т. 3. Ростов-на-Дону. 328 с.
  2. Старицын В. В., Полякова Е. В. 2022. Содержание аскорбиновой кислоты в плодах черники (Vaccinium myrtillus) в пределах холмогорского тектонического узла Архангельской области. — Успехи современного естествознания. 6: 77–82. https://doi.org/10.17513/use.37844
  3. Määttä-Riihinen K. R., Kähkönen M. P., Törrönen A. R., Heinonen I. M. 2005. Catechins and procyanidins in berries of Vaccinium species and their antioxidant activity. — J. Agricult. Food Chem. 53(22): 8485–8491. https://doi.org/10.1021/jf050408l
  4. Цепкова Н. Л., Гадиева А. А., Гадиев А. Р. 2015. Объекты побочного лесопользования в национальном парке «Приэльбрусье» (Центральный Кавказ). — Аграрный научный журнал. 11: 26–29. https://elibrary.ru/vctzvl
  5. Красная книга Кабардино-Балкарской Республики. 2018. Нальчик. 496 с. https://zapovednik-kbr.ru/krasnaya-kniga/
  6. Чадаева В. А., Моллаева М. З., Саблирова Ю. М. 2018. Продуктивность Vaccinium vitis-idaea (Ericaceae) и интенсивность возобновления Pinus sylvestris (Pinaceae) в сосновых лесах национального парка «Приэльбрусье». — Раст. ресурсы. 54(2): 190–200. https://elibrary.ru/tiijel
  7. Темботова Ф. А., Пшегусов Р. Х., Тлупова Ю. М. 2012. Леса северного макросклона Центрального Кавказа (эльбрусский и терский варианты поясности) — В сб.: Биологическое разнообразие лесных экосистем. Т. 1. М. С. 242–259.
  8. Elith J., Franklin J. 2013. Species distribution modeling. Encyclopedia of Biodiversity (Second Edition). Oxford. P. 692–705.
  9. Duarte A., Whitlock S. L., Peterson J. T. 2013. Species Distribution Modeling. Encyclopedia of biodiversity (Second Edition). Oxford. P. 189–198.
  10. Пшегусов Р. Х. 2023. От пространственного распределения к экологической нише: вопросы моделирования в рамках корреляционного подхода. — Известия Российской академии наук. Серия Биологическая. 8: S16–S24. https://doi.org/10.31857/S1026347023600802
  11. Pshegusov R., Tembotova F., Chadaeva V., Sablirova Y., Mollaeva M., Akhomgotov A. 2022. Ecological niche modeling of the main forest-forming species in the Caucasus. — Forest ecosystems. 9: 100019. https://doi.org/10.1016/j.fecs.2022.100019
  12. Chadaeva V., Pshegusov R. 2022. Identification of degradation factors in mountain semiarid rangelands using spatial distribution modelling and ecological niche theory. — Geocarto International. 37(27): 15235–15251. https://doi.org/10.1080/10106049.2022.2096701
  13. Pshegusov R., Chadaeva V. 2023. Modelling the nesting-habitat of threatened vulture species in the Caucasus: an ecosystem approach to formalising environmental factors in species distribution models. — Avian Research. 14: 100131. https://doi.org/10.1016/j.avrs.2023.100131
  14. Osorio-Olvera L., Lira-Noriega A., Soberón J., Peterson A. T., Falconi M., Contreras-Díaz R. G., Martínez-Meyer E., Barve V., Barve N. 2020. ntbox: An r package with graphical user interface for modeling and evaluating multidimensional ecological niches. — Methods Ecol. Evol. 11(10): 1199–1206. https://doi.org/10.1111/2041-210X.13452
  15. WorldClim2: WorldClim Climate Data base. 2024. https://worldclim.org/version2 (Accessed 12.01.24).
  16. SRTM: Shuttle Radar Topography Mission. 2024. https://srtm.csi.cgiar.org/ (Accessed 9.01.24).
  17. Dormann C., Elith J., Bacher S., Buchmann C., Carl G., Carré G., García Márquez J. R., Gruber B., Lafourcade B., Leitão P., Münkemüller T., McClean C., Osborne P. E., Reineking B., Schröder B., Skidmore A. K., Zurell D., Lautenbach S. 2013. Collinearity: A review of methods to deal with it and a simulation study evaluating their performance. — Ecography. 36(1): 27–46. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2012.07348.x
  18. Naimi B., Hamm N., Groen T. A., Skidmore A. K., Toxopeus A. G. 2014. Where is positional uncertainty a problem for species distribution modelling. — Ecography. 37(2): 191–203. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2013.00205.x
  19. Phillips S. J., Dudík M. 2008. Modeling of species distributions with Maxent: New Extensions and a Comprehensive Evaluation. — Ecography. 31(2): 161–175. https://doi.org/10.1111/j.0906-7590.2008.5203.x
  20. Hijmans R. J., Phillips S. J., Leathwick J., Elith J. 2017. dismo: Species Distribution Modeling. R Package Version 1.3-3. https://CRAN.R-project.org/package=dismo
  21. Iverson L. R., Rebbeck J., Peters M. P., Hutchinson T., Fox T. 2019. Predicting Ailanthus altissima presence across a managed forest landscape in southeast Ohio. — For. Ecosyst. 6: 41. https://doi.org/10.1186/s40663-019-0198-7
  22. Muscarella R., Galante P. J., Soley-Guardia M., Boria R. A., Kass J. M., Uriarte M., Anderson R. P. 2014. ENMeval: An R package for conducting spatially independent evaluations and estimating optimal model complexity for MaxEnt ecological niche models. — Methods Ecol. Evol. 5(11): 1198–1205. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12261
  23. Akaike H. A. 1974. New look at the statistical model identification. — IEEE Trans. Automat. Contr. 19(6): 716–723. https://doi.org/10.1109/TAC.1974.1100705
  24. Fielding A. H., Bell J. F. 1997. A review of methods for the assessment of prediction errors in conservation presence/absence models. — Environmental Conservation. 24(1): 38–49. https://doi.org/10.1017/S0376892997000088
  25. Unidata: NetCDF User's Guide (NUG): version 1.1. Boulder, CO: UCAR/Unidata, 2024. https://doi.org/10.26024/nw73-vm64 (Accessed 12.01.24).
  26. Tennekes M. 2018. tmap: Thematic maps in R. — J. Stat. Softw. 84(6): 1–39. https://doi.org/10.18637/jss.v084.i06
  27. Раменский И. А., Цаценкин И. А., Чижиков О. Н., Антипин Н. А. 1956. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М. 472 с.
  28. Кислицына А. В., Егошина Т. Л. 2016. Основные ресурсные и популяционные параметры Vaccinium myrtillus L. в южнотаежных лесных экосистемах Кировской области. — Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия Лес. Экология. Природопользование. 3(31):77–86. https://doi.org/10.15350/2306-2827.2016.3.77; https://elibrary.ru/wvovnn
  29. Лузан А. А. 2014. Особенности произрастания и плодоношения Vaccinium myrtillus L. в верхнем течении р. Ия (Тулунский район Иркутской области). — Вестник ИрГСХА: научно-практический журнал. 64: 42–49. https://elibrary.ru/teswyh
  30. Попов С. Ю. 2019. Биотопическая и экологическая приуроченность черники, брусники и голубики в Пинежском заповеднике. — Лесоведение. 3: 215–227. https://doi.org/10.1134/S0024114819030070
  31. Егорова Н. Ю., Егошина Т. Л., Ярославцев А. В. 2021. Vaccinium myrtillus L. в Кировской области (южно-таежная подзона): фитоценотическая приуроченность, экологические предпочтения. — Вестник Томского государственного университета. Биология. 53: 68–88. https://doi.org/10.17223/19988591/53/4
  32. Гром И. И. 1967. Урожайность дикорастущих ягодников северных районов Коми АССР. — Раст. ресурсы. 3(2):193–198.
  33. Timoshok E. E. 2000. The Ecology of Bilberry (Vaccinium myrtillus L.) and cowberry (Vaccinium vitis-idaea L.) in Western Siberia. — Rus. J. Ecol. 31(1): 8–13. https://doi.org/10.1007/BF02799719.
  34. Тимошок Е. Е. 2000. Экология черники (Vaccinium myrtillus L.) и брусники (Vaccinium vitis-idaea L.) в Западной Сибири. — Экология. 1: 11–16.
  35. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. 1983. М. 340 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024