Осередки інвазії у зонах дикої природи тропічних національних парків

Інг Насіхін, Ілхам Адхія, Яян Хендраяна
Анотація

Чужорідні інвазійні рослинні види все більше загрожують цілісності лісових екосистем у природоохоронних територіях, особливо в малодосліджених зонах дикої природи тропічних національних парків. Метою цього дослідження було оцінити просторовий розподіл та інтенсивність інвазії чужорідних рослинних видів у зоні дикої природи національного парку Гунунг Чиремай, Західна Ява, Індонезія. Під час дощового сезону було проведено всебічне географічне дослідження, використовуючи дванадцять систематично встановлених ділянок (20 × 20 м) з підділянками, що представляють різні стадії росту. Було зафіксовано 18 видів інвазивних чужорідних рослин, що належать до дев’яти родин. Ієрархічний кластерний аналіз виявив три статистично різні зони інтенсивності інвазії: помірно заражену зону (67 % ділянок), доміновану Panicum maximum та Isachne globosa; сильно заражену зону (25 % ділянок), що характеризується сильним домінуванням деревного бобового виду Calliandra calothyrsus; та зону з низьким рівнем інвазії (8 % ділянок), з мінімальним заселенням. Відмінність між кластерами за Брее-Кертісом (0,72 ± 0,18) перевищила внутрішньокластерні значення (0,52-0,65), що свідчить про виражену композиційну диференціацію. Патерн інвазії, заснований на коридорах, підтвердився значним зниженням інтенсивності інвазії з відстанню від стежок ( = 0,78, p < 0,001). Дослідження стало першим кількісним просторовим оцінюванням розподілу інвазивних рослин у зонах дикої природи індонезійських природоохоронних територій та продемонструвало цінність багатовимірних аналізів для виявлення осередків інвазії та формування цільових стратегій управління

Ключові слова

біологічна інвазія, дисимілярність Брее-Кертіса, кластерний аналіз, природоохоронні території, просторові патерни

ЦИТУВАТИ
Nasihin, I., Adhya, I., & Hendrayana, Ya. (2025). Invasion hotspots in wilderness zones of tropical national parks. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 16(4), 70-88. https://doi.org/10.31548/forest/4.2025.70
Використані джерела
  1. Barros, A., et al. (2025). Beyond the trail – understanding non‑native plant invasions in mountain ecosystems. Global Ecology and Biogeography, 34(6), article number e70060. doi: 10.1111/geb.70060.
  2. Belayhun, M., Chere, Z., Abay, N.G., Nicola, Y., & Asmamaw, A. (2024). Spatiotemporal pattern of water hyacinth (Pontederia crassipes) distribution in Lake Tana, Ethiopia, using a random forest machine learning model. Frontiers in Environmental Science, 12, article number 1476014. doi: 10.3389/fenvs.2024.1476014.
  3. Borcard, D., Gillet, F., & Legendre, P. (2018). Numerical ecology with R. Cham: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-71404-2.
  4. Bradley, B.A., Beaury, E.M., Gallardo, B., Ibáñez, I., Jarnevich, C., Morelli, T.L., Sofaer, H.R., Sorte, C.J.B., & Vilà, M. (2024). Observed and potential range shifts of native and nonnative species with climate change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 55(1), 23-40. doi: 10.1146/annurev-ecolsys-102722-013135.
  5. Bray, J.R., & Curtis, J.T. (1957). An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27(4), 325-349. doi: 10.2307/1942268.
  6. Carneiro, L., Miiller, N.O.R., Cuthbert, R.N., & Vitule, J.R.S. (2024). Biological invasions negatively impact global protected areas. Science of the Total Environment, 948, article number 174823. doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.174823.
  7. Chen, J., Du, H., Mao, F., Huang, Z., Chen, C., Hu, M., & Li, X. (2024). Improving forest age prediction performance using ensemble learning algorithms based on satellite remote sensing data. Ecological Indicators, 166, article number 112327. doi: 10.1016/j.ecolind.2024.112327.
  8. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://treaties.un.org/doc/treaties/1992/06/19920605%2008-44%20pm/ch_xxvii_08p.pdf.
  9. Courtois, P., Martinez, C., & Thomas, A. (2023). Spatial priorities for invasive alien species control in protected areas. Science of the Total Environment, 878, article number 162675. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.162675.
  10. Cuthbert, R.N., et al. (2021). Global economic costs of aquatic invasive alien species. Science of the Total Environment, 775, article number 145238. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.145238.
  11. de Vries, F., Lau, J., Hawkes, C., & Semchenko, M. (2023). Plant-soil feedback under drought: Does history shape the future? Trends in Ecology & Evolution, 38(8), 708-718. doi: 10.1016/j.tree.2023.03.001.
  12. Diagne, C., Leroy, B., Vaissière, A.-C., Gozlan, R.E., Roiz, D., Jarić, I., Salles, J.M., Bradshaw, C.J.A., & Courchamp, F. (2021). High and rising economic costs of biological invasions worldwide. Nature, 592(7855), 571-576. doi: 10.1038/s41586-021-03405-6.
  13. Ernst, A.R., Larkin, D.J., Kramer, A.T., Glasenhardt, M., & Hipp, A.L. (2025). Diverse ecological strategies increase invasion resistance in an experimental grassland restoration. Ecology and Evolution, 15(6), article number e71575. doi: 10.1002/ece3.71575.
  14. Flickinger, H.D., & Dukes, J.S. (2024). A review of theory: Comparing invasion ecology and climate change-induced range shifting. Global Change Biology, 30(12), article number e17612. doi: 10.1111/gcb.17612.
  15. Gallardo, B., & Capdevila-Argüelles, L. (2024). Climate change and non-native species in the Spanish Network of National Parks. Biological Invasions, 26(12), 4345-4361. doi: 10.1007/s10530-024-03451-x.
  16. Hulme, P.E. (2024). Networks of risk: International tourists as a biosecurity pathway into national parks. Biological Invasions, 26, 4317-4330. doi: 10.1007/s10530-024-03448-6.
  17. Kim, I., Sou, H.-D., Cho, H., Kim, J., Oh, J.-H., & Park, C.-R. (2025). Impact of urban forest structure, native species diversity, and vegetation community on invasive plant species richness. Urban Ecosystems, 28(2), article number 6. doi: 10.1007/s11252-024-01658-3.
  18. Nasihin, I., Widhiono, I., Sudiana, E., Nurdin, Herlina, N., & Imaningsih, W. (2024). Species distribution model and population dynamics of invasive alien plant Calliandra calothyrsus in Gunung Ciremai National Park, West Java, Indonesia. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 25(12). doi: 10.13057/biodiv/d251217.
  19. Pang, S.E.H., Slik, J.W.F., Zurell, D., & Webb, E.L. (2023). The clustering of spatially associated species unravels patterns in tropical tree species distributions. Ecosphere, 14(6), article number e4589. doi: 10.1002/ecs2.4589.
  20. Petri, L., & Ibáñez, I. (2025). Successful recovery of native plants post‐invasive removal in forest understories is driven by native community features. Ecological Applications, 35(2), article number e70012. doi: 10.1002/eap.70012.
  21. Poudel, A., Adhikari, P., Adhikari, P., Choi, S.H., Yun, J.Y., Lee, Y.H., & Hong, S.H. (2024). Predicting the invasion risk of the highly invasive Acacia mearnsii in Asia under global climate change. Plants, 13(20), article number 2846. doi: 10.3390/plants13202846.
  22. Rakgoale, P.B., & Ngetar, S.N. (2024). Detecting invasive alien plant species using remote sensing, machine learning and deep learning. Journal of Sensors, 2024(1), article number 854675. doi: 10.1155/2024/8854675.
  23. Regulation of the Minister of Environment and Forestry of the Republic of Indonesia No. P.16/MENLHK/SETJEN/OTL.0/1/2016 “On the Organization and Work Procedures of the Environmental and Forestry Education and Training Centre”. (2016, January). Retrieved from https://www.regulasip.id/regulasi/5617. KLHK.
  24. Sengupta, R., & Dash, S.S. (2024). Species distribution modelling to identify invasion hotspots of Ageratina riparia in Mizoram, India. Asian Journal of Forestry, 8(2). doi: 10.13057/asianjfor/r080209.
  25. Setyawati, T., Narulita, S., Bahri, I.P., & Raharjo, G.T. (2015). A guide book to invasive alien plant species in Indonesia. Bogor: Research, Development and Innovation Agency. Ministry of Environment and Forestry.
  26. Szilassi, P., Soóky, A., Bátori, Z., Hábenczyus, A.A., Frei, K., Tölgyesi, C., van Leeuwen, B., Tobak, Z., & Csikós, N. (2021). Natura 2000 areas, road, railway, water, and ecological networks may provide pathways for biological invasion: A country scale analysis. Plants, 10(12), article number 2670. doi: 10.3390/plants10122670.
  27. Tanah Air Indonesia. (n.d.). Retrieved from https://tanahair.indonesia.go.id/portal-web/.
  28. Tjitrosoedirdjo, S.S., Mawardi, I., & Tjitrosoedirdjo, S. (2016). 75 important invasive plant species in Indonesia. Bogor: SEAMEOBIOTROP.
  29. TNGunungCiremai. (n.d.). Retrieved from https://tngunungciremai.org/.
  30. Utkhamthiang, K., Chaimanee, V., Hermhuk, S., & Kamyo, T. (2025). Assessment of invasive species severity along the nature trail at the Doi Chiang Dao Biosphere Reserve, Chiang Mai Province. Thai Forest Ecological Research Journal, 9(1), 55-72. doi: 10.34044/tferj.2025.9.1.6271.
  31. Wang, M., Liu, W., Chen, Z., Li, S., Huang, X., Hu, Z., & Shang, R. (2024). Functional traits and phylogeny jointly regulate the effects of environmental filtering and dispersal limitation on species spatial distribution. Frontiers in Forests and Global Change, 6, article number 1339726. doi: 10.3389/ffgc.2023.1339726.
  32. Zhang, B., Hastings, A., Grosholz, E.D., & Zhai, L. (2023). The comparison of dispersal rate between invasive and native species varied by plant life form and functional traits. Movement Ecology, 11, article number 73. doi: 10.1186/s40462-023-00424-y.