For citation:
Nyuschenko E. A., Solyannikov V. V. Potential bioclimatic range of Ephedra distachya L. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2024, vol. 24, iss. 3, pp. 342-351. DOI: 10.18500/1816-9775-2024-24-3-342-351, EDN: ZLEAIT
Potential bioclimatic range of Ephedra distachya L
The paper presents modern data on the distribution of Ephedra distachya L. an attempt was made to model the bioclimatic range of the species using the maximum entropy method and compare the obtained data with the range defi ned in the report «Flora of the USSR», taking into account additions from the monographs «Flora of the European Part of the USSR» and «Geography of Trees plants of the USSR». MaxEnt modeling of the potential range of E. distachya was carried out on the basis of the herbarium collections of Saratov State University (SARAT), the GBIF database and the Plantarium electronic atlas. A total of 6973 species location points were used. In accordance with the obtained bioclimatic model, in the modern climate the most favorable conditions for the existence of the species are on the coasts of the Black, Azov, Marmara, Mediterranean and Caspian Seas, in the territories of the former AzSSR, Ukrainian SSR and Georgian SSR. In the RSFSR (modern Russian Federation), the species is optimally located in the Volga, North Caucasus and Southern federal districts. A sharp narrowing of the potential range is observed in the Ural and Central Federal Districts of the Russian Federation, as well as in the territories of the former TurSSR and KazSSR. The accuracy of the model is confi rmed by the high AUC (Area Under Curve) score, which is 0.933 for training data and 0.930 for test data. Climatic parameters have been established that infl uence the distribution of the species, in which its existence is optimal. The greatest contribution to the construction of the model after permutation was made by isothermality (32%), average annual temperature (23.1%), average monthly daily temperature amplitude (12.4%), as well as the maximum temperature of the warmest month (11.6%). A correlation analysis of the parameters that made the greatest contribution after permutation was carried out. When estimating the error using the jackknife method, a variable (average annual temperature) was obtained that contains the most information that is not in other variables; the exclusion of this variable leads to deterioration of the model.
- Санданов Д. В. Современные подходы к моделированию разнообразия и пространственному распределению видов растений: перспективы их применения в России // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2019. № 46. С. 82–114. https://doi.org/10.17223/19988591/46/5
- Флора СССР / ред. В. Л. Комаров, Б. К. Шишкин, Е. Г. Бобров. М. ; Л. : Изд-во Акад. наук СССР, 1961. Т. 26. 919 с.
- Phillips S. J., Dudik M. Modeling of species distributions with maxent: New extensions and a comprehensive evaluation // Ecography. 2008. Vol. 31. P. 161–175. https://doi. org/10.1111/j.0906-7590.2008.5203.x
- Phillips S. J., Anderson R. P., Dudík M., Schapire R. E., Blair M. E. Opening the black box: An open-source release of Maxent // Ecography. 2017. Vol. 40. P. 887–893. https://doi. org/10.1111/ecog.03049
- GBIF: the Global Biodiversity Information Facility. URL: https://www.gbif.org/ (дата обращения: 12.08.2022).
- Plantarium : атлас видов и иллюстрированный online определитель растений. URL: https://www.plantarium. ru (дата обращения: 12.08.2022).
- Архипова Е. А., Березуцкий М. А., Болдырев В. А., Буланый Ю. И. Формирование фондов и создание базы данных Гербария Саратовского государственного университета (SARAT, SARP) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2009. Т. 9, вып. 1. С. 21–23.
- WorldClim: Global climate and weather data [Электронный ресурс]. URL: https://www.worldclim.org/ (дата обращения: 18.08.2022).
- Куликова Л. В., Петрова Н. А., Кашин А. С. Потенциальный биоклиматический ареал Calophaca wolgarica (l. fl .) DC в связи с выбором мест для его реинтродукции в Саратовскую область // Бюл. Бот. сада СГУ. 2018. Т. 18, № 4. С. 38–48.
- Исаев А. П., Борисов Б. З., Никифорова Е. Н. Биоклиматическое моделирование ареала сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Якутии // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019. Т. 24, № 3. С. 121–133. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019- 24-3-11
- DIVA-GIS. 2021. URL: http://www. diva-gis.org/ (дата обращения: 28.09.2022).
- Соколов С. Я., Связева О. А. География древесных растений СССР. М. ; Л. : Наука, 1965. 265 с.
- Флора европейской части СССР, том VII / отв. ред. и ред. тома Н. Н. Цвелев. СПб. : Наука, 1994. 317 с.
- Тахтаджян А. Л. Флористические области Земли. Л. : Наука, 1978. 248 с.
- Голованов Я. М., Ямалов С. М., Лебедева М. В. Растительность меловых обнажений Подуральского плато и сопредельных территорий // Растительность России. 2021. № 40. С. 3–42. https://doi.org/10.31111/ vegrus/2021.40.3
- Тептина А. Ю., Лебедева М. В., Ямалов С. М. O некоторых сообществах петрофитных степей Cреднего Урала // Растительность России. 2018. № 33. С. 92–106. https://doi.org/10.31111/vegrus/ 2018.33.92
- Золотарева Н. В., Подгаевская Е. Н., Лесина С. А., Куянцева Н. Б. Местонахождения и современное состояние популяций редких растений Ильменского государственного заповедника (степное лесничество) // Вестник ОГУ. 2012. № 6 (142). С. 45–49.
- Ямалов С. М., Миркин Б. М. Флористическая и географическая дифференциация настоящих и луговых степей Южного Урала // Растительный мир Азиатской России. 2010. № 2 (6). С. 58–65.
- Скользнева Л. Н., Кирик А. И. Динамика растительности Галичьей Горы за 95 лет // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2007. № 2. С. 100–109.
- Буцких Д. Р., Титова Л. В., Кирина И. Б. Уникальный мир реликтовых растений заповедника «Галичья гора» // Наука и образование. 2022. № 2. С. 1–6.
- Солнышкина Е. Н. Характеристика растительного сообщества с Ephedra distachya L., расположенного в охранной зоне участка Лысые горы заповедника «Белогорье» // Флора и растительность Центрального Черноземья : материалы межрегион. науч. конф. (г. Курск, 6 апреля 2013 г.). Курск, 2013. С. 147–150.
- Гусев А. В. Флора левобережья р. Холок. окрестности сёл Тростенец и Василь-Дол (Новооскольский район Белгородской области) // Флора и растительность Центрального Черноземья : материалы межрегион. науч. конф. (г. Курск, 6 апреля 2013 г.). Курск, 2013. С. 147–150.
- Пережогин Ю. В. Ревизия Гербария Костанайского государственного педагогического института (семейства Onocleaceae – Ephedraceae) // Вестник КГПИ. 2009. № 4. С. 50–53.
- Рачковская Е. И. Нелина Н. В. Растительность природного резервата «Алтын-Дала» // Геоботаническое картографирование. 2018. С. 91–106. https://doi.org/ geobotmap/2018.91
- Матяшенко Г. В. Меловые обнажения Подуральского плато как рефугиумы для редких видов растений // Ботанические исследования на Урале. Пермь : Пермский государственный университет, 2009. С. 227–230.
- Гроссгейм А. А. Флора Кавказа. Т. 1. Баку : АзФАН, 1939. 564 с.
- Dormann C. F., Elith J., Bacher S. Collinearity: A review of methods to deal with it and a simulation study evaluating their performance // Ecography. 2013. Vol. 36. P. 27–46. https://doi.org/10.1111/j.1600- 0587.2012.07348.x
- Elith J. A. Phillips S. J., Hastie T. Statistical explanation of MaxEnt for ecologists // Diversity and Distributions. 2011. Vol. 17, iss. 1. P. 43–57. https://doi.org/10.1111/ j.1472-464 2.2010.00725.x
- Лисовский А. А., Дудов С. В. Преимущества и ограничения методов экологического моделирования ареалов. 2. MaxEnt // Журнал общей биологии. 2020. Т. 81, № 2. С. 135–146. https://doi.org/10.31857/S0044459620020049
- Олонова М. В., Гудкова П. Д. Биоклиматическое моделирование: задания для практической работы и методические указания к их выполнению. Томск : Издательский Дом Томского государственного университета, 2017. 50 с.