История борщевика: как растение-агрессор добралось от Кавказа до Камчатки и что его может остановить?

Каждый год в России на борьбу с борщевиком Сосновского тратятся сотни миллионов рублей: очистить территорию от опасного вида пытаются и механическим способом, и применяя многократные обработки гербицидами. Но борщевика становится только больше, и он продолжает свое победное шествие по стране… Опасный для здоровья людей инвазивный вид заполонил европейскую часть России, часто встречается на юге Западной Сибири, добрался до Приморского края и даже до Камчатки! Неужели мы ничего не сможем с ним сделать? Как решают подобные проблемы в других странах мира, и есть ли шанс победить борщевик в России, расскажем в нашем материале.

Инвазивные виды: какие они и откуда берутся?

Борщевик Сосновского и колорадский жук – наверное, наиболее известные примеры инвазивных видов, прижившихся в России. Но агрессивные переселенцы есть почти во всех странах мира и на всех континентах нашей планеты, кроме Антарктиды.

Инвазивный, или инвазионный вид (прим. ред.: от латинского «invasion» — вторжение, нападение) — это вид растения или животного, который распространен за пределами своего естественного ареала, и его высокая численность создает угрозу для окружающей среды, других видов, а иногда и для людей. А процесс вторжения и распространения чужеродного вида называется инвазией.

Подавляющее большинство инвазионных видов на планете — это интродуцированные виды, то есть те растения и животные, которые попали на новую территорию при помощи людей. Это происходит случайно или намеренно, но инвазивный вид в итоге становится опасен для естественных экосистем, а нередко и для самого человека. И вот как это проявляется.

• Они вступают в конкуренцию с местными видами флоры и фауны за пищевые ресурсы и территорию, а также могут выступать в роли хищников по отношению к аборигенным видам. Это в итоге приводит к сокращению численности коренных видов или даже полному их исчезновению из экосистем.
• Наносят экономический ущерб рыболовной отрасли, сельскому хозяйству, городским паркам и скверам.
• Могут быть токсичны и причинять вред здоровью людей.

И таких инвазивных видов очень много: и среди растений, и среди животных. По данным отчета Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (IPBES – Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services), в 2023 году на планете насчитывалось более 3 500 инвазивных видов.

Масштабные инвазии животных

Эпоха Великих географических открытий и последовавшая за ней колониальная экспансия резко увеличили число контактов между разными регионами планеты. И первыми случайными переселенцами чаще всего были мыши и крысы, которые путешествовали по свету в трюмах кораблей и успешно колонизировали отдаленные острова и даже целые континенты, истребляя местные виды, и прежде всего птиц.

Все знакомы с колорадским жуком, который лишил покоя любителей картофеля и в Европе, и на всем постсоветском пространстве, и даже в Иране и Китае. А главный кошмар садоводов последних лет — огромные испанские слизни, которые захватывают Европу и уже замечены в России, Армении и Турции. Ну и, конечно, Австралия — классический пример необдуманного переселения животных. Мыши, кошки, кролики, лисицы, домашние козы, ослы, дикие быки бантенги и даже верблюды — это далеко не полный список процветающих в дикой природе Австралии инвазивных видов, численность которых приходится постоянно контролировать.

Инвазивные растения

Растения тоже способны стремительно расширять ареал в новой среде обитания, но только те из них, что обладают некоторыми особенностями.

• Большое количество семян, их высокая всхожесть.
• Быстро разрастающиеся корневища.
• Устойчивость к местным болезням и вредителям.
• Токсичность для животных и человека, а также способность выделять специфические вещества, угнетающие рост других видов растений — колины.
• Высокая экологическая пластичность вида: то есть растение может выносить широкий диапазон температур, осадков, дефицит элементов питания и нетребовательно к почвам.

Приведем несколько примеров таких инвазивных растений, захвативших обширные регионы.

1. Эйхорния толстоножковая, или водяной гиацинт (лат. Eichhórnia crássipes) родом из тропиков Южной Америки. Водяной гиацинт, или «зеленая чума», стал настоящим проклятьем для тропических стран Азии и успешно заселил водоемы Северной Америки, Европы и Африки, включая озеро Виктория. Это водное растение быстро покрывает сплошным зеленым ковром реки и озера, приводит к заболачиванию водоемов, наносит ущерб местной флоре и рыбному хозяйству. Водяной гиацинт удаляют вручную и используют против него биологические методы борьбы, выпуская в заросли гиацинта жуков-долгоносиков, поедающих листву.

2. Кактусы рода опунция (лат. Opuntieae) – из Северной и Южной Америки. Опунции успешно растут в засушливых регионах Австралии, Африки, в Испании, Италии, на Сицилии и Сардинии и даже в Астраханской области у нас в стране. В Австралии и странах Африки эти кактусы стали угрожать местным видам флоры, и для борьбы с ними пришлось использовать насекомых, ограничивающих численность: бабочку кактусовую огневку завезли в Австралию, а в Намибии применяют мучнистого червеца и мексиканскую кошениль.

3. Пуэрария дольчатая (лат. Pueraria montana var. Lobata), или кудзу, родом из Восточной Азии. Эту лиану выращивают в Китае ради крупных съедобных клубней. В США она попала в качестве декоративного растения, а позже ее стали высаживать в сельскохозяйственных регионах для улучшения почв. Растение «сбежало» с полей и заполонило многие штаты США: сегодня с ним не могут справиться ни гербициды, ни механическое удаление, ни разведение коз, которые питаются зелеными побегами лиан.

В России тоже есть свои инвазивные виды флоры: согласно данным Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН, в 2023 году их насчитывалось 584 вида. В их числе – клен ясенелистный, мелколепестник канадский, рейнутрия японская, амброзия полыннолистная и многие другие. Но пожалуй, самое часто обсуждаемое в наши дни инвазивное растение России – это борщевик Сосновского, на котором стоит остановиться подробнее.

История борщевика: как он расселился по стране

• Откуда родом опасный агрессор. Борщевик Сосновского как новый вид был впервые описан в 1944 году ботаником Идой Манденовой в грузинском регионе Месхетия. Но известно, что растение встречалось и в других районах Кавказа, например, в окрестностях Нальчика в Кабардино-Балкарии. Всего 80 лет назад борщевик смиренно рос в пределах своего ареала, а за пределы Кавказа он проник при помощи людей.
• Перспективный кормовой вид. На борщевик Сосновского обратили внимание в конце 40-х годов прошлого века: животноводство остро нуждалось в новых зеленых кормах. После полевых испытаний борщевик Сосновского был признан перспективной силосной культурой и рекомендован к посевам. Быстрый набор зеленой массы, морозоустойчивость, нетребовательность к почвам и осадкам, высокая питательность силоса — все это способствовало широкому внедрению нового вида на территории европейской части СССР, а также в ГДР и Польше.

• Опасные фуранокумарины. Позже ученые обнаружили, что все части борщевика Сосновского, а особенно листья, содержат фуранокумарины — биологически активные вещества, которые при попадании на кожу человека и при воздействии солнечного света вызывают сильнейшие воспаления, протекающие как ожоги. А затем выяснилось, что фуранокумарины в составе силоса оказывают влияние и на организм крупного рогатого скота. Эти вещества снижают качество молока и мяса, а в больших количествах нарушают лактацию у коров и даже приводят к бесплодию. К началу 1980-х годов борщевик Сосновского перестали сеять на полях, но его это не остановило: инвазивный вид уже научился выживать без помощи человека.
• Побег в дикую природу. Борщевик начал распространяться самостоятельно еще в 70-х годах прошлого века, захватывая обочины дорог, заброшенные садовые участки и сельскохозяйственные поля. Так в России и Восточной Европе появился новый инвазивный вид, который в итоге был исключен из списка перспективных сельскохозяйственных культур и в 2015 году объявлен сорным видом.
• В чем секрет успеха борщевика Сосновского? Борщевик имеет несколько особенностей, которые и позволяют ему доминировать в новых местах обитания.
  • Раннее отрастание весной и быстрый рост: объемная «шапка» листьев угнетает и затеняет соседей, а дружные всходы быстро образуют сплошные заросли.
  • Борщевик Сосновского выделяет вещества, угнетающие рост других видов растений.
  • Высокая жизнеспособность семян. Одно растение производит в среднем 30 000 семян, но может и до 300 000 тысяч. И эти семена обладают фантастической жизнеспособностью: они вызревают, даже если срезать стебель с зонтиком, а их всхожесть сохраняется на протяжении 7-10 лет.
  • Устойчивость к гербицидам. Нужны как минимум две обработки территории за сезон и желательно разными видами гербицидов. Но даже это не дает гарантии гибели растения: оно может отрасти от корня на следующий год.

• Масштабы бедствия. Если взглянуть на карту с участками распространения борщевика Сосновского, то мы увидим, что он не только заполонил Европейскую часть России, но и осваивает Южную Сибирь, Забайкалье, Дальний Восток и остров Сахалин. На сегодняшний день массовое произрастание инвазивного вида зафиксировано в 39 субъектах Российской Федерации, а площадь его распространения – около 300 тысяч гектаров.

Что сейчас предпринимается и сможем ли мы победить борщевик?

Для начала стоит отметить, что борщевиком действительно активно занимаются самые разные службы, и в первую очередь проводится мониторинг: при помощи космических снимков Земли составляются карты территорий, захваченных зеленым агрессором. Кроме этого, российские регионы утверждают планы уничтожения и выделяют десятки миллионов рублей на борьбу с зарослями борщевика, которая ведется разными способами.

• Механический. Люди выкапывают корневища и скашивают надземную часть растения, не допуская появления семян.

• Химический. На сегодняшний день есть несколько препаратов, которые показали высокую эффективность против борщевика: «Раундап», «Горгон» и «Магнум». Обработку проводят вручную или при помощи беспилотных летательных аппаратов. Не так давно ученые из Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства на основе гербицидов «Раундап», «Анкор-85», «Арсенал Новый» и «Магнум» создали новый препарат, успешно прошедший полевые испытания: он эффективен против борщевика, но при этом не причиняет вреда соснам и елям.
• Биологический. Ученые из Вятского государственного университета и Института биологии Коми НЦ Уральского отделения РАН выяснили, что у борщевика Сосновского достаточно много врагов среди насекомых. Он может быть пищей для 10 различных видов. Но использование биологических методов борьбы должно пройти дополнительные испытания, чтобы подтвердить их безопасность для окружающей среды.
• Термический, или способ промораживания земли. Для этого необходимо сгребать снег при помощи техники, чтобы земля промерзла и корни борщевика погибли. Эффективность метода подтверждена экспериментально, но его применение возможно только в Сибири и на Дальнем Востоке, где зимой бывают стабильные морозы ниже 25-30 °C.
• Робот и СВЧ-излучение. Ученые Юго-Западного государственного университета в Курске получили патент на робота, который будет бороться с борщевиком при помощи СВЧ-излучения. Робот может самостоятельно отличить растение борщевика от других видов, а микроволны в будущем могут стать альтернативой химическим и механическим средствам борьбы с агрессивным сорняком.

А можно ли производить из борщевика что-то полезного? Оказывается, можно.

Борщевик как сырье

Недавнее исследование ученых Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН показывает, что борщевик Сосновского наряду с золотарником и американским кленом обладает выраженными антиоксидантными свойствами. На основе таких растений можно производить препараты для поддержания здоровья, например, биологически активные добавки к пище.

Кроме этого, борщевик может служить сырьем для получения биоэтанола и даже пищевого белого сахара. Например, Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства РАСН еще в 2012 году получил патент на производство белого сахара из борщевика. Специалисты из этого же института также получили патент на производство биоэтанола. Возможно, для борщевика скоро найдется интересное применение и его будут заготавливать как ценное сырье.

А ученые из Тверской государственной сельхозакадемии провели эксперименты и получили из борщевика жидкость с высоким содержанием биоэтанола. То есть растение можно использовать как сырье для получения добавки к топливу или других полезных технических жидкостей.

***

История борщевика Сосновского – классический пример инвазивного вида, который приобрел этот статус по вине людей, хотя и движимых самыми благими целями. Этот случай в очередной раз доказывает нам, что перед масштабной интродукцией любые виды флоры и фауны нуждаются в тщательном и длительном изучении, даже если изначально они кажутся безобидными и очень полезными.

Автор текста Ольга Фролова

Изображение на обложке: Freepik

Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.

• #Ядовитые растения