Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2023. 12(2):73-80
Article first published online: 17 OCT 2023 | DOI: 10.17581/bp.2023.12210
Floristic survey of Karaginskii Island (southwest Bering Sea) revealed predictably high diversity of aquatic plants and unexpectedly overlooked terrestrial species
Maria O. Ivanova1,2
,
Polina A. Volkova1 ,
Valentin V. Yakubov3 ,
Yury O. Kopylov-Guskov2,4 ,
Ivan A. Dadykin2 ,
Stepan V. Bakhmarin2 &
Alexander A. Bobrov1 1 Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS, Borok, Russia
2 Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
3 Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity FEB RAS, Vladivostok, Russia
4 Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, China
Given the high diversity of aquatic habitats with favorable microclimate, surprisingly low number of aquatic vascular species was reported from Karaginskii Island. Therefore, we conducted its extensive field inventory. Terrestrial and bog plant species were also registered on the island whenever possible to check for general completeness of floristic knowledge. We also performed preliminary survey of aquatic flora of adjacent mainland as a reference. We revealed 26 aquatic vascular taxa, new for the flora of Karaginskii Island among which 17 were new to the Karaginskii District. Ten of them were also found on the adjacent mainland; 6 taxa revealed only on the mainland were new for the Karaginskii District. We found 27 terrestrial and bog vascular species, new for the island flora (14 new for the Karaginskii District). The documented deficiency of data on northern Kamchatka (Koryakia) flora hampers informed protection of endangered species and prevents sound biogeographic zonation of Kamchatka.
Иванова М.О., Волкова П.А., Якубов В.В., Копылов-Гуськов Ю.О., Дадыкин И.А., Бахмарин С.В., Бобров А.А. Флористическое исследование острова Карагинский (юго-запад Берингова моря) выявило ожидаемо высокое разнообразие водных растений и неожиданно пропущенные наземные виды. Несмотря на большое разнообразие водных местообитаний с благоприятным микроклиматом, судя по опубликованным данным, водная сосудистая флора острова Карагинский на удивление бедна. Чтобы проверить это, мы провели тщательные полевые исследования водной флоры острова. По возможности мы также регистрировали наземные и болотные растения на острове для проверки общей полноты флористических данных. Мы также провели предварительное обследование водной флоры ближайшей к острову части материка. Мы обнаружили 26 видов и гибридов водных сосудистых растений, новых для флоры острова Карагинский, из которых 17 оказались новыми для Карагинского района. Десять из них также были отмечены на материке; 6 таксонов, найденных только на материке, оказались новыми для Карагинского района. Мы нашли 27 наземных и болотных сосудистых видов, новых для острова (14 новых для Карагинского района). Продемонстрированная нами неполнота данных о флоре северной Камчатки (Корякии) затрудняет охрану редких видов и ставит под вопрос существующее биогеографическое районирование Камчатки.
Keywords: aquatic vascular plants, biodiversity, endangered species, Karaginskii Island, Sparganium, биоразнообразие, водные сосудистые растения, остров Карагинский, охраняемые виды
PDF SUPPLEMENTARY MATERIALS: Electronic Appendices
References
Systematic Biology 69(1):91-109. CrossRef
Barkalov, V.Yu., A.E. Kozhevnikov, S.S. Kharkevich 1986. Vascular plants of isl. Verkhoturova and Karaginskii (Bering Sea) and protection of their genefund. V.L. Komarov Memorial Lectures 33:110-168 (in Russian). [Баркалов В.Ю., Кожевников А.Е., Харкевич С.С. 1986. Сосудистые растения островов Верхотурова и Карагинский (Берингово море) и охрана их генофонда // Комаровские чтения. Вып. 33. С. 110-168].
Bobrov, A.A., O.A. Mochalova & E.V. Chemeris 2014. Notes on aquatic and semiaquatic vascular plants of Kamchatka. Botanicheskii Zhurnal 99(9):1025-1043 (in Russian with English abstract). [Бобров А.А., Мочалова О.А., Чемерис Е.В. 2014. Заметки о водных и прибрежно-водных сосудистых растениях Камчатки // Ботанический журнал. Т. 99, № 9. С. 1025-1043]. CrossRef
Bobrov, A.A., E.V. Chemeris, V.A. Filippova & S.Yu. Maltseva 2018. European pondweed in East Siberia: evidence of Potamogeton rutilus (Potamogetonaceae) in Yakutia (Asian Russia) with evaluation of current distribution and conservation status. Phytotaxa 333(1):58-72. CrossRef
Bobrov, A.A., O.A. Mochalova & E.V. Chemeris 2021. Aquatic vascular plants of the national park "Beringia" (East Chukotka). Botanicheskii Zhurnal 106(1):81-99 (in Russian with English summary). [Бобров А.А., Мочалова О.А., Чемерис Е.В. 2021. Водные сосудистые растения национального парка «Берингия» (восточная Чукотка) // Ботанический журнал. T. 106, № 1. С. 81-99]. CrossRef
Bobrov, A.A., J. Butkuvienė, E.V. Chemeris, J. Patamsytė, C. Lambertini, A. Aučina, Z. Sinkevičienė & D. Naugžemys 2022a. Extensive hybridization in Ranunculus section Batrachium (Ranunculaceae) in rivers of two postglacial landscapes of East Europe. Scientific Reports 12:12088. CrossRef
Bobrov, A.A., P.A. Volkova, Yu.O. Kopylov-Guskov, O.A. Mochalova, A.E. Kravchuk & D.M. Nekrasova 2022b. Unknown sides of Utricularia (Lentibulariaceae) diversity in East Europe and North Asia or how hybridization explained old taxonomical puzzles. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 54:125649. CrossRef
Bobrov, A.A., O.A. Mochalova & E.V. Chemeris 2023a. The Kava River basin (northern Okhotsk area) as a hotspot of aquatic macrophyte diversity in northern Pacific. Biology Bulletin 50(2):145-156. CrossRef
Bobrov, A.A., P.A. Volkova, O.A. Mochalova & E.V. Chemeris 2023b. High diversity of aquatic Sparganium (Xanthosparganium, Typhaceae) in North Eurasia is mostly explained by recurrent hybridization. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 60:125746. CrossRef
Braglia, L, D. Brevario, S. Gianì, F. Gavazzi, J. De Gregori & L. Morello 2021. New insights into interspecific hybridization in Lemna L. sect. Lemna (Lemnaceae Martinov). Plants 10:2767. CrossRef
Brochmann, C. & A.K. Brysting 2008. The Arctic - an evolutionary freezer? Plant Ecology & Diversity 1(2):181-195. CrossRef
Chernyagina, O.A. (ed.) 2018. Red data book of Kamchatka Territory. Vol. 2. Plants. Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatskii, 388 pp. (in Russian). [Красная книга Камчатского края / под ред. О.А. Чернягиной. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. 2018. 388 c.].
Chernyagina, O.A. & E.A. Devyatova 2018. Allien plants of the Kamchatka Territory: distribution and diversity. In: Conservation of the Biodiversity of Kamchatka and Adjacent Waters. Materials of 17-18th International scientific conference, pp. 92-101, Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatskii (in Russian). [Чернягина О.А., Девятова Е.А. 2018. Адвентивные растения Камчатского края: распространение и разнообразие // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Доклады 17-18 Междунар. науч. конф. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. С. 92-101].
Fehrer, J., M. Nagy Nejedlá, C.B. Hellquist, A.A. Bobrov & Z. Kaplan 2022. Evolutionary history and patterns of geographical variation, fertility, and hybridization in Stuckenia (Potamogetonaceae). Frontiers in Plant Science 13:1042517. CrossRef
Ito, Y., T. Ohi-Toma, A.V. Skriptsova, M. Sasagawa, N. Tanaka & J. Murata 2014. Ruppia megacarpa (Ruppiaceae): a new species to the floras of Japan, Korea, and Russia. Botanica Pacifica 3(1):49-52. CrossRef
Ivanova, M.O., P.A. Volkova, I.A. Schanzer, N.G. Arutyunyan & A.A. Bobrov 2022. Genetic legacy of ancient lands: Callitriche (Plantaginaceae) indicates Beringia and Paratethys Sea as diversification hotspots for aquatic vascular plants in Eurasia. Aquatic Botany 181:103543. CrossRef
Kharkevich, D.S. 1941. Geological and petrographic sketch of the Karaginskii island. In: Proceedings of the Kamchatka Complex Expedition 1936-1937, pp. 3-32, Izdatelstvo AN SSSR, Moscow, Leningrad (in Russian). [Харкевич Д.С. 1941. Геолого-петрографический очерк острова Карагинского // Труды Камчатской комплексной экспедиции 1936-1937 гг. М.; Л.: Изд-во АН СССР. Вып. 3. С. 3-32].
Kharkevich, S.S. 1985-1996. Vascular plants of the Soviet Far East, vols 1-8. Nauka, Leningrad - Saint-Petersburg (in Russian). [Харкевич С.С. 1985-1996. Сосудистые растеня Советского Дальнего Востока. Ленинград - Санкт-Петербург: Наука. Т. 1-8.]
Mochalova, O.A. & V.V. Yakubov 2004. Flora of Commander Islands. BPI DVO RAN, Vladivostok, 120 pp. (in Russian). [Мочалова О.А., Якубов В.В. 2004. Флора Командорских островов. Владивосток: БПИ ДВО РАН. 120 с.].
Moody, M.L. & D.H. Les 2007. Geographic distribution and genotypic composition of invasive hybrid watermilfoil (Myriophyllum spicatum × M. sibiricum) populations in North America. Biological Invasions 9:559-570. CrossRef
Neshataeva, V.Yu., V.V. Yakubov, E.Yu. Kuzmina & V.E. Kirichenko 2020. Vegetation cover of the Vetveysky Ridge in the upper reaches of the Vetvey River (Olyutorsky District, Kamchatsky Krai). In: Conservation of the Biodiversity of Kamchatka and Adjacent Waters. Materials of 21st International scientific conference, pp. 102-105, Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatskii (in Russian). [Нешатаева В.Ю., Якубов В.В., Кузьмина Е.Ю., Кириченко В.Е. 2020. Растительный покров Ветвейского хребта в верхнем течении р. Ветвей (Олюторский район, Камчатский край) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: материалы 21 Международной научной конференции. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. С. 102-105].
Seregin, A.P. 2023. Moscow University Herbarium (MW), Version 1.226, Moscow State Univ. Available from: https://doi.org/10.15468/cpnhcc. Last accessed 14.04.2023.
Volkova, P.A., A.A. Bobrov, Yu.O. Kopylov-Guskov, N.P. Tikhomirov & O.A. Mochalova 2016. Notes on the flora of Commander Islands. Botanicheskii Zhurnal 44:829-842 (in Russian with English summary). [Волкова П.А., Бобров А.А., Копылов-Гуськов Ю.О., Тихомиров Н.П, Мочалова О.А. 2016. Заметки по флоре Командорских островов // Ботанический журнал. Т. 44. С. 829-842]. CrossRef
Volkova, P.A., M.O. Ivanova, M.Yu. Grigoryan, Yu.O. Kopylov-Guskov & A.A. Bobrov 2022. Floristic findings and revision of aquatic flora of the Kuril Archipelago reveal no clear differences between biogeographical regions. Inland Water Biology 15(6):794-804. CrossRef
Volkova, P.A., Yu.O. Kopylov-Guskov, N.P. Tikhomirov, M.O. Ivanova & A.A. Bobrov 2018. Notes on the flora of Mednyi Island. Botanicheskii Zhurnal 103:528-540 (in Russian with English summary). [Волкова П.А., Копылов-Гуськов Ю.О., Тихомиров Н.П., Иванова М.О., Бобров А.А. 2018. Заметки по флоре острова Медный // Ботанический журнал. Т. 103. С. 528-540]. CrossRef
Voroshilov, V.N., N.N. Gurzenkov & P.G. Gorovoi 1971. To the flora of Karaginskii isand (Kamchatka Territory). In: Biological resources of terrestrial area of Northern Far East, vol. 1, pp. 141-152, DVNTs RAN, Vladivostok (in Russian). [Ворошилов В.Н., Гурзенков Н.Н., Горовой П.Г. 1971. К флоре острова Карагинский (Камчатская область) // Биологические ресурсы суши Севера Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. Т. 1. С. 141-152].
Yakubov, V.V. 2013. Materials for the flora of Kamchatka and Northern Koryakiya. Conservation of the Biodiversity of Kamchatka and Adjacent Waters. Materials of 14th International scientific conference, pp. 127-130, Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatskii (in Russian). [Якубов В.В. 2013. Материалы к флоре Камчатки и Северной Корякии // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: тезисы докладов 14 Международной научной конференции. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. C. 127-130].
Yakubov, V.V. 2022. Flora of the Mount Seinav surroundings (Vetveisky Range, Koryak Highlands, Kamchatka Krai, Russia). Biota i sreda prirodnykh territorii 10(1):5-25 (in Russian with English abstract). [Якубов В.В. 2022. Флора окрестностей горы Сейнав на Ветвейском хребте Корякского нагорья (Камчатский край, Россия) // Биота и среда природных территорий. Т. 10, № 1. С. 5-25]. CrossRef
Yakubov, V.V. & O.A. Chernyagina 2004. Catalog of the flora of Kamchatka (vascular plants). Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatskii, 165 pp. (in Russian). [Якубов В.В., Чернягина О.А. 2004. Каталог флоры Камчатки (сосудистые растения). Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. 165 с.].
Yu, Y., Q. Lu, A.G. Lapirov, J. Freeland & X. Xu 2022. Clear phylogeographical structures shed light on the origin and dispersal of the aquatic boreal plant Hippuris vulgaris. Frontiers in Plant Science 13:1046600. CrossRef
|
|