Характеристика и распространение натурализовавшихся в Крыму представителей рода Opuntia (Cactaceae)

Актуальность. Представители рода Opuntia Mill. (Cactaceae), произрастающие в естественном ареале в Южной и Северной Америке, Мексике, Западной Индии, на Галапагосских островах, широко используются как декоративные, пищевые, лекарственные растения в разных регионах земного шара. Многие виды натурализовались, не менее 27 видов (или 14%) являются инвазионными растениями, так как представляют угрозу видовому и ценотическому разнообразию. Наибольшее число натурализовавшихся видов отмечено в Испании, Южной Африке и Австралии. Актуальность исследований по изучению распространения опунции на территории Крымского полуострова определена тем, что в настоящее время в регионе выявлена натурализация восьми представителей рода.

Материалы и методы. Сведения об Opuntia engelmannii Salm-Dyck var. lindheimeri (Engelm.) U. Guzman & Mandujano, O. fragilis (Nutt.) Haw., O. humifusa (Raf.) Raf, O. macrorhiza Engelm., O. phaeacantha Engelm. f. rubra Späth., O. polyacantha Haw., O. tortispina Engelm. & J.M. Bigelow, O. tunoidea Gibbes даны на основании исследований, проведенных в 2007–2021 гг. Выделение единиц классификации растительности выполнено на основании геоботанических описаний.

Результаты. Приведены общая характеристика и распространение восьми представителей рода Opuntia в природном и культигенном ареалах. Установлено, что в Крыму опунции были изначально намеренно посажены, но позже распространились в нарушенных и естественных биотопах, которые отнесены к девяти классам растительности: Quercetea pubescentis,  Festuco-Brometea,  Sedo­-Scleranthetea,  Koelerio-Corynephoretea,  Artemisietea  vulgaris,  Asplenietea trichomanis, Cisto-Micromerietea julianae,  Thero-­Brachypodietea,  Pegano harmalae-­Salsoletea vermiculatae.  Наибольшее  распространение имеют O. humifusa, O. engelmannii var. lindheimeri. Все виды размножаются семенным и вегетативным способами. Текст иллюстрирован фотографиями видов и картосхемами их распространения на территории полуострова.

1. Афанасьев В.Е. О способах иммиграции новых видов во флору Астраханской области. Вестник Астраханского государственного технического университета. 2009;1(48):89-91.

2. Anderson E.F. The cactus family. Portland, OR: Timber Press; 2001.

3. Backeberg C. Das Kakteen lexicon. Enumeratio diagnostica Cactacearum. Jena: Magnus Poser; 1977. [in German]

4. Багрикова Н.А., Бондарева Л.В., Рыфф Л.Э. Особенности распространения Opuntia humifusa (Raf.) Raf. на территории г. Севастополя. Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2014;139:32-46.

5. Багрикова Н.А., Чичканова Е.С. О некоторых морфологических и морфометрических особенностях Оpuntia engelmannii subsp. lindheimeri (Сactaceae), натурализовавшеися в природном заповеднике «Мыс Мартьян» (Крым). Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2018;3(Suppl 2):54-65. DOI: 10.24189/ncr.2018.066

6. Багрикова Н.А., Перминова Я.А., Чичканова Е.С. Особенности роста и развития Opuntia engelmannii var. lindheimeri (Cactaceae) в условиях Южного берега Крыма. Наука Юга России. 2020;16(4):63-72. DOI: 10.7868/S25000640200407

7. Багрикова Н.А., Рыфф Л.Э. Инвазионный вид Opuntia lindheimeri Engelm. в Южном Крыму. Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2014a;139:47-66.

8. Багрикова Н.А., Рыфф Л.Э. О натурализации представителей рода Opuntia Mill. на территории Крымского полуострова. В кн.: VI ботанічні читання пам’яті Й.К. Пачоського: матер. міжнарод. наук. конф.; Херсон, Украина; 19–22.05.2014 г.). Херсон; 2014b. С.19-21.

9. Багрикова Н.А., Рыфф Л.Э., Чичканова Е.С., Преминова Я.А. Характеристика плодов и семян натурализовавшихся в Крыму представителей рода Opuntia (Cactaceae). Ботанический журнал. 2021;106(10):1002-1015. DOI: 10.31857/S0006813621100033

10. Bagrikova N.A., Skurlatova M.V. The materials to the “Black Book” of the flora of the Crimean Peninsula. Russian Journal of Biological Invasions. 2021;12(3):244-257. DOI: 10.1134/S2075111721030036

11. Белоусова О.В. Интродукция видов рода Opuntia Mill. в Никитском ботаническом саду. Суккуленты / bilingual. 1998;(1):8-10.

12. Белоусова О.В., Багрикова Н.А. Натурализация Opuntia (Tournef.) Mill. в центральном Южнобережье Крыма. Інтродукція рослин. 1999;(3-4):33-37.

13. Britton N.L., Rose J.N. The Cactaceae Juss.: descriptions and illustrations of plants of the cactus family. Washington, DC: Carnegie Institution of Washington; 1919.

14. Bulot L.J. Les espèces d’Opuntia (Cactaceae) naturalisées dans la haute vallée de l’Allier (Haute-Loire). Bulletin de l’Association Botanical Digitalis. 2007;6:50-53. [in French]

15. Бялт В.В. Opuntia Mill. В кн.: Конспект флоры Восточной Европы. Т. 1. Санкт-Петербург; Москва: КМК; 2012. С.198-200.

16. Catalogue of Life: [site]. Available from: https://www.catalogueoflife.org/ [accessed June 15, 2021].

17. Celesti-Grapow L., Pretto F., Carli E., Blasi C. (eds). Flora vascolare alloctona e invasiva delle regioni d’Italia. Roma: Casa Editrice Università La Sapienza; 2010. [in Italian]

18. Cindi D.D., Jaca T.P. First record of Opuntia pubescens H.L. Wendland ex Pfeiffer, 1835 naturalised in South Africa. BioInvasions Records. 2016;5(4):213-219. DOI: 10.3391/bir.2016.5.4.04

19. Dean W.R.J., Milton S.J. Directed dispersal of Opuntia species in the Karoo, South Africa: Are crows the responsible agents. Journal of Arid Environments. 2000;45(4):305-314. DOI: 10.1006/jare.2000.0652

20. Дубина Д.В., Дзюба Т.П., Емельянова С.М., Багрiкова Н.О., Борисова О.В., Борсукевич Л.М. и др. Продромус рослинностi Украíни. Киев: Наукова думка; 2019.

21. Erre P., Chessa I., Nieddu G. Jones P.G. Diversity and spatial distribution of Opuntia spp. in the Mediterranean Basin. Journal of Arid Environments. 2009;73(12):1058-1066. DOI: 10.1016/j.jaridenv.2009.05.010

22. Fateryga V.A., Bagrikova N.A. Invasion of Opuntia humifusa и O. phaeacantha (Cactaceae) into plant communities of the Karadag Nature Reserve. Nature Concervation Research. 2017;2(4):26-39. DOI: 10.24189/ncr.2017.011

23. Frawley J. Prickly pear land: Transnational networks in settler Australia. Australian Historical Studies. 2007;38(130):323-338.

24. GBIF. Global Biodiversity Information Facilit: [site]. Available from: https://www.gbif.org/ [accessed June 17, 2021].

25. Gómez-Bellver С., Sáez L. Opuntia humifusa complex in northeastern Iberian Peninsula. Orsis. 2017;31:21-30. DOI: 10.5565/rev/orsis.41

26. Griffith M.P., Porter J.M. Phylogeny of Opuntioideae (Cactaceae). International Journal of Plant Sciences. 2009;170(1):107-116. DOI: 10.1086/593048

27. Губанова Т.Б. Сравнительная характеристика низкотемпературной устойчивости стеблевых и листовых суккулентов. Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2008;129:22-36.

28. Губанова Т.Б. Аспекты низкотемпературной адаптации стеблевых и листовых суккулентов. Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». 2007;20(3):24-31.

29. Губанова Т.Б. Влияние температурного фактора на зимостойкость суккулентов в условиях Южного берега Крыма. Вісті Біосферного заповідника «Асканія-Нова». 2012;14:63-67.

30. Губанова Т.Б., Белоусова О.В. Физиологические аспекты морозоустойчивости видов рода Opuntia Mill. Вісті бiосферного заповідника. «Асканiя-Нова». 2003;5:104-109.

31. Holmes K. Morphological and ecological characterization of Opuntia Miller on the coast of South Carolina. All Theses. 2016:2466. Available from: https://tigerprints.clemson.edu/all_theses/2466 [accessed June 17, 2021].

32. iNaturalist: [саит]. URL: https://www.inaturalist.org/ [дата обращения: 15.06.2021].

33. Kaplan H., Wilson J.R.U., Klein H., Henderson L., Zimmermann H.G., Manyama P. et al. A proposed national strategic framework for the management of Cactaceae in South Africa. Bothalia. 2017;47(2):a2149. DOI: 10.4102/abc.v47i2.2149

34. Крайнюк Е.С., Рыфф Л.Э. Флора природного заказника «Папая-Кая» в юго-восточном Крыму. Научные записки природного заповедника «Мыс Мартьян». 2019;(10):81-105).

35. Majure L.C., Ervin G.N. The opuntias of Mississippi. Haseltonia. 2008;14:111-126. DOI: 10.2985/1070-0048-14.1.111

36. Majure L.C., Judd W.S., Soltis P.S., Soltis D.E. Taxonomic revision of the Opuntia humifusa complex (Opuntieae: Cactaceae) of the eastern United States. Phytotaxa. 2017;290(1):1-65. DOI: 10.11646/phytotaxa.290.1

37. Majure L. C., Puente R., Griffith M.P., Judd W., Soltis D., Soltis P.S. Phylogeny of Opuntia s.s. (Cactaceae): Clade delineation, geographic origins, and reticulate evolution. American Journal of Botany. 2012;99(5):847-864.

38. Medvecká J., Kliment J., Májeková J., Halada Ľ., Zaliberová M., Gojdičová E. et al. Inventory of the alien flora of Slovakia. Preslia. 2012;4:257-309.

39. Mucina L., Bültmann H., Dierßen K., Theurillat J.P., Raus T., Carni A. et al. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities. Applied Vegetation Science. 2016;19(Suppl 1):3-264. DOI: 10.1111/avsc.12257

40. Naydenova T., Vladimirov V., Bancheva S. Contribution to the knowledge of naturalised Opuntia species (Cactaceae) in the Bulgarian flora. Phytologia Balcanica. 2019;25(1):39-46.

41. Novoa A., Le Roux J.J., Robertson M.P., Wilson J.R.U., Richardson D.M. Introduced and invasive cactus species: a global review. AoB PLANTS. 2015;7:plu078. DOI: 10.1093/aobpla/plu078

42. Opuntia Web: [site]. Available from: http://opuntiads.com [accessed Mar. 15, 2021].

43. Opuntioid cacti Austrocylindropuntia, Cylindropuntia and Opuntia species: Restricted invasive plant. The State of Queensland, Department of Agriculture and Fisheries, 2020. Available from: https://www.daf.qld.gov.au/data/assets/pdf_file/0008/383822/opuntioid-cacti.pdf [accessed Jan. 20, 2022].

44. Остапко В.М. Дичание Opuntia humifusa (Raf.) Raf. в Донбассе. Промышленная ботаника. 2020;20(3):76-81.

45. Pinkava D.J. Opuntia Miller. In: Flora of North America. Vol. 4. 2003. p.123-148. Available from: http://beta.floranorthamerica.org/Opuntia [accessed Apr. 17, 2021].

46. Plantarium: [site]. URL: https://www.plantarium.ru/ [дата обращения: 10.05. 2021].

47. Plants of the World Online. Kew Royal Botanic Gardens: [site]. Available from: http://www.plantsoftheworldonline.org/ [accessed Apr. 20, 2021].

48. Плугатарь Ю.В., Гончарова О.И., Чичканова Е.С., Головнева Е.Е. К 20-летнему юбилею кактусовой оранжереи в Никитском ботаническом саду. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2016;(119):88-95.

49. Protopopova V.V., Shevera M.V. Ergasiophytes of the Ukrainian flora. Biodiversity. Research and Conservation. 2014;35:31-46. DOI: 10.2478/biorc-2014-0018

50. Pyšek P., Danihelka J., Sádlo J., Chrtek J.Jr., Chytrý M., Jarošík V. et al. Catalogue of alien plants of the Czech Republic (2nd edition): Checklist update, taxonomic diversity and invasion patterns (2nd edition). Preslia. 2012;84(2):155-255.

51. Randall R.P. A global compendium of weeds. 3rd ed. Perth; 2017.

52. Расевич В.В., Дідух Я.П., Дацюк В.В., Бойко Г.В. Поширення Opuntia humifusa (Cactaceae) на територіí континентальноí Украíни. Український ботанічний журнал. 2021;78(1):62-68. DOI: 10.15407/ukrbotj78.01.062

53. Сагалаев В.А., Пилипенко В.Н. Opuntia cymochila Engelm. et Bigel. (Cactaceae) в астраханском Заволжье. В кн.: Биосистемы, биомониторинг, образование, здоровье: Материалы научно-практической конференции; Волгоград, апрель 2006 г. Волгоград: Перемена; 2007. С.52-54.

54. Tashev A. Characteristics of the Opuntia humifusa (Cactaceae) locality in the Harmanli district, South Bulgaria. Phytologica Balcanica. 2012; 18(1): 11-16.

55. The Plant List. A working list of all plant species: [site]. Available from: http://www.theplantlist.org/ [accessed Mar. 17, 2021].

56. Tropicos.org. Missouri Botanical Garden: [site]. Available from: http://www.tropicos.org [accessed Feb. , 2021].

57. Walters M., Figueiredo E., Crouch N.R., Winter P.J.D., Smith G.F., Zimmermann H.G. et al. Naturalised and invasive succulents of Southern Africa. ABC Taxa. 2011;11:1-346.

58. Wilhalm Th., Fink M., Guiggi A. Die Gattung Opuntia in Südtirol (Provinz Bozen, Italien). Gredleriana. 2019;19:15-33. [in German] DOI: 10.5281/zenodo.3565285

59. Ена А.В. Природная флора Крымского полуострова: монография. Симферополь: Н. Оріанда; 2012.

60. Замятнин Б.Н. Сем. 73. Кактусовые – Cactaceae Lindl. В кн.: Деревья и кустарники СССР / под ред. С.Я. Соколова. Москва; Ленинград: АН СССР; 1958. C:857-879.

61. Zavialova L.V., Kucher O.O., Shevera M.V., Protopopova V.V., Ryff L.E. Plant invasions in Ukraine. Environmental and Socio­Economic Studies. 2021;9(4):1-13. DOI: 10.2478/environ-2021-0020

62. Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа. Москва: КМК; 2006.