Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 2922

«Внедрение чужеродных видов – это глобальный процесс»

«Внедрение чужеродных видов – это глобальный процесс»
Беседа с Юрием Юлиановичем Дгебуадзе, академиком РАН, заведующим лабораторией экологии водных сообществ и инвазии Института проблем экологии эволюции имени А.Н. Северцова РАН.

Беседа с Юрием Юлиановичем Дгебуадзе, академиком РАН, заведующим лабораторией экологии водных сообществ и инвазии Института проблем экологии эволюции имени А.Н. Северцова РАН.

– Юрий Юлианович, помимо всего прочего, вы руководите Секцией общей биологии Отделения биологических наук РАН. Что это значит – общая биология? 

– Биология сейчас условно подразделяется на два главных направления: общая биология и физико-химическая биология. Общая биология – это наука, которая занимается живыми системами на уровне организмов, популяций, сообществ, экосистем и биосферы. Мы не работаем на клеточном уровне. Другое же направление – физико-химическая биология, в рамках которого изучают тонкие биологические процессы, происходящие на клеточном и субклеточном уровнях. Это - молекулярная биология, биохимия, биофизика. Наше дело – это изучение биоразнообразия, адаптаций видов животных, растений и других организмов к внешней среде и друг к другу. Это традиционные «старые» науки: ботаника, зоология и экология в ее первоначальном, биологическом понимании. Последние несколько лет я также являюсь заведующим кафедрой общей экологии и гидробиологии Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Надо сказать, испытываю большое удовольствие от общения со студентами и процесса преподавания. Кроме того, у нас большой дефицит молодых кадров. Молодежь есть, она хочет заниматься наукой, но их надо как-то обучать и воспитывать.

Давайте поговорим о том, чем вы занимаетесь в своей лаборатории.

– Лаборатория наша называется «Экология водных сообществ и инвазии». Водные сообщества – это всё, что связано с водой. Если говорить о природе и экологии, 71% поверхности Земли – это вода. И многие процессы, которые происходят на Земле, включая атмосферу, климат, связаны, прежде всего, и с мировым океаном, и с внутренними водоемами. С чего начинаются исследования водных сообществ? Надо, описать биоразнообразие, кто там живет, какие организмы. Биоразнообразие на нашей планете, несмотря на более чем 250 лет научных работ, не изучено полностью. Очень многие группы организмов не найдены, не определены, их свойства не изучены. Притом часто эти свойства важны как для экосистем, так и для человека, потому что остаются проблемы освоения биоресурсов. Основные продукты питания люди получают от живых организмов. Пока хемосинтез еще не освоен. Он в некоторой степени разработан, но дорог. Кроме того, живые организмы являются источниками лекарственных препаратов, массы других вещей. Я не говорю о проблемах биобезопасности. Мы тоже этим занимаемся. Сейчас это особенно актуально, когда распространяются инфекции, в том числе и вирусных заболеваний. Они губят большое число людей. Это все надо изучать. Надо найти эти виды в природе, описать их, исследовать их свойства. Так вот, половина нашей лаборатории в значительной степени занимается этим. За последние три года у нас описано несколько десятков новых для науки видов. Прежде всего, это водные беспозвоночные и рыбы, в том числе морские. Мировой океан - большая загадка, особенно его глубоководная часть. Прибрежье, те объекты, которые связаны с промыслом, сравнительно хорошо изучены. Но в последнее время с появлением технических средств, глубоководной аппаратуры идет поток информации о новых видах из ранее недоступных глубин океана, и многие из них могут быть полезны для людей.

Другая часть наших работ – изучение образа жизни этих организмов. Почему эти виды живут именно в данном местообитании, каким образом могут выносить такие условия, а не выносить другие? Мы много занимаемся зоогеографией – вопросами, как виды распределены на суше и водной среде. У нас в лаборатории есть специалисты, которые занимаются насекомыми, земноводными, пресмыкающимися, растениями. Мы стараемся все объять, чтобы понять как устроена и работает экосистема. У нас в лаборатории есть группа, которая занимается мелкими рачками, живущими в толще воды, – это ветвистоусые ракообразные, причем их распространением зоогеографии не только в наше время, а в историческом прошлом. Одно из уникальных достижений этой группы связано с мамонтами. В шкурах мамонтов, которых в мерзлоте регулярно находят, обнаружили этих маленьких рачков. То есть, мы имеем представление, какая была водная фауна и в древние времена.

– Но это уже палеонтология.

Да, и «обычной» палеонтологией у нас тоже занимаются, потому что отпечатки этих организмов остаются надолго. Член-корреспондент РАН А.А. Котов, мой заместитель, возглавляет группу, разрабатывающую эту тему, причем в этом коллективе работает в основном молодежь. Значительная часть этих исследований посвящена так называемым палеоинвазиям. Я же лично уже четверть века занимаюсь инвазиями современными. Что это такое? У каждого вида есть район (территория, акватория) его распространения, как говорят биологи - ареал. Это связано прежде всего с адаптациями видов. Но климат меняется, ситуация, прежде всего, с кормом тоже меняется. И соответственно, происходит расселение или вымирание в данном месте. Начиная со средних веков, с эпохи великих географических открытий в этот процесс расселения, вымирания или процветания животных, растений и других организмов сильно вмешался человек. Видов живых организмов, перенесенных из одних мест в другие людьми огромное количество. Картошка, подсолнечник, очень многое из того, что мы считаем теперь «своим». Поначалу это было незаметно. Но с ростом населения, транспортных возможностей и товарооборота расселение видов приобрело гигантские масштабы и в середине ХХ века ученые схватились за голову: это уже глобальный процесс. В нашей стране несколько позже, чем в других странах, начали прицельно заниматься инвазионной наукой, как мы её теперь называем.

– То есть, этот процесс не всегда безопасен?

Безусловно. Причем это стало понятно довольно давно. Например, в XIV веке население Европы уменьшилось на 45, а в средиземноморских странах на 75% из-за эпидемии чумы. Откуда она взялась? Чума происходит из Центральной Азии. Шелковый путь, который мы сейчас опять развиваем, по одной из распространенных теорий стал проводником чумы в Европу. И в России очень много людей погибло. Сейчас проблема чумы тоже существует. Заболевания этой страшной болезнью отмечены в Китае, в меньшей степени в Монголии и Казахстане. Природный резервуар – это сурки и пищухи. Мы их, кстати, тоже изучаем, поскольку занимаемся, в том числе, проблемой безопасности. На животных чуму переносят насекомые - блохи, потом она переходит на людей. Некоторые связывают распространение этой смертельной болезни с монгольско-татарским нашествием и с кочевым образом жизни завоевателей, который способствовал переносу насекомых. Другое страшное заболевание холера происходит из Индии, а попала в Европу 200 с лишним лет назад.

Сейчас процессы биологических инвазий чужеродных видов глобализировались. Особенно ощутимыми они оказались для Новой Зеландии, Австралии и Северной Америки. Там климат мягче, и туда большее количество животных и растений могут попасть, а с ними те же болезни. Нас отчасти спасает климат. Но, с другой стороны, наша территория, очень большая и у нас несколько природных зон, различающиеся по своему биоразнообразию. Конечно, есть карантинные службы, которые контролируют вредителей и болезни. Но внутри страны контроль слабее.

Что мы имеем сейчас? У нас только в европейской части страны встречаются 1140 чужеродных, видов высших растений. Это травянистые растения, деревья, кустарники. В Москва, например, повсеместно произрастает американский «гость» клен ясенелистный. Насекомых – около 200 видов-вселенцев, притом абсолютное большинство из них – это вредители сельского и лесного хозяйства. Млекопитающих – 60 чужеродных видов. Рыб тоже около 60-ти видов.

– И все прибыли к нам из других стран?

Мы учитываем не только те виды, которые пришли из-за границы, но и те, которые расширили свой ареал внутри страны, потому что у нас, например, Дальний Восток и европейская часть – это совершенно разные природные зоны. Я уж не говорю про Кавказ. Там субтропики. Сейчас в связи с глобальным потеплением и всё возрастающим трафиком все движется с Юга на Север. Многие виды сами расширяют свой ареал. А каких-то преднамеренно или случайно переселяют люди.

Одна из причин интродукции видов людьми связана с тем, что наша страна была одним из крупнейших экспортеров меховых изделий. В связи с этим в Россию в 20-е годы прошлого века для расширения ассортимента был завезен с американского континента пушной зверёк ондатра. Она сейчас населяет всю территорию не только России, но и бывшего СССР с выходом на соседние страны и всю территория Европы, кроме Великобритании, где её быстро уничтожили в самом начале инвазии.

Так вот, теперь охотники потеряли интерес к её добыче. Этот мех вышел из моды. Когда-то ондатровые шапки были очень популярны, сейчас они никому не нужны. Но вид расплодился, будучи околоводным животным, существенным образом нарушил прибрежный растительный покров. Биоразнообразие в целом заметно пострадало.

Ещё пример. В европейскую часть России с Дальнего Востока была завезена енотовидная собака. Думали, будет еще один пушной зверь. Но она быстро вышла из-под контроля. Уничтожает гнезда птиц и в тоже время является резервуаром многих инфекций (в частности, трихинеллеза). У нас долго боролись с бешенством. И резервуаром бешенства в стране были в основном лисы. Сейчас это енотовидная собака.

Естественным образом расселяется кабан, который на идет на север. Тоже не всегда и не везде полезное животное. Тем более что африканская чума свиней переносится кабанами. А страдают наши домашние свиньи. То же самое связано с распространением американской норки, которую тоже сперва завезли, вселили, выращивали в пушных хозяйствах. Она потом разбежалась, бесконтрольно расселилась повсюду.

– Но этот-то мех не вышел из моды.

Когда речь идёт о природных популяциях, это уже совсем другое дело. Например, у нас в стране большая проблема с исчезновением земноводных. Так вот, норки ими как раз и питаются. Кроме того, норки питаются рыбами и птицами. Так что проблема остаётся.

- И что с этим делать?

- Мы ученые. Мы обратили на это внимание. Создали базы данных по основным группам животных и растений. Эти базы данных помещены на сайте нашего института, большая их часть общедоступна. Потом на основе баз данных и их компьютерного анализа сотрудник нашего института, доктор биологических наук Варос Гарегинович Петросян, отобрал 100 самых вредных, самых опасных инвазионных видов Российской Федерации, «ТОП 100».

– Анти-красная книга?

– Да, мы издаём «Черные книги» по разным группам организмам и книги по отдельным видам вселенцев. Уже вышло 8 таких книг в серии «Чужеродные виды России». Последняя книга, о которой я говорю это «Самые опасные инвазионные виды России (ТОП 100), которая вышла в 2018 г. и содержит около 700 страниц текста с очерками по каждому виду-вселенцу, включающими карты современных ареалов, информацию о местах происхождения, векторах инвазий, особенностях биологии, влиянию на другие виды, экосистемы и человеке, способах контроля их популяций.

Как интересно. А кто открывает этот список?

– Если говорить о растениях, то это, безусловно, три вида амброзий. Это сорняки. И, конечно, борщевик Сосновского, которым мы прицельно занимаемся.

Борщевик – тоже инвазивный вид?

Абсолютно. Хотя он наш, с Северного Кавказа. После войны была идея внедрить его в сельское хозяйство в качестве кормового растения. У него, безусловно, есть преимущество, потому он очень быстро наращивает биомассу. Зимой коров кормили сеном, а весной, когда травка маленькая, борщевиком, который очень быстро наращивает биомассу в начале июня и вырастает большим.

– Неужели животным можно его есть?

– Да, скоту можно. Сразу у крупного рогатого скота растут удои молока. А вырастает борщевик у нас в два метра высотой, в северной части современного ареала до четырех метров. И стали его распространять по всей стране. Сейчас он занимает всю европейскую часть нашей страны и на восток до Омской области. И еще кусочек ареала есть на Дальнем Востоке, туда его тоже заселили. Только в Сибири он еще не очень распространен. Видимо, потому что тайга и холодно.

Когда дело было уже сделано, выяснилось что, во-первых, у коров, питающихся борщевиком горчит молоко, а во-вторых, в период цветения его цветы очень опасны для людей и животных: после того, как кто-то соприкасался с этим растением и потом попал на солнце, получал сильные ожоги вплоть до смертельного исхода. Поэтому в хозяйствах его практически перестали выращивать. Наоборот - пытаются истреблять, а это оказалось совсем не просто.

Важно ещё понять, почему в одни экосистемы он проник, а в другие нет. У нас был в 1990-е годы спад сельского хозяйства по всей стране, поля освободились, борщевик быстро их стал захватывать. К тому же он дает много семян, всхожесть большая, и он вытесняет всё вокруг. Сейчас борщевик никто не расселяет, он сам расселяется. Интенсивное саморасселение идет вдоль дорог и рек. Что с этим делать? Недавно наши ученые нашли насекомых, которые его поедают. Но надо создавать индустрию, разводить таких насекомых, которые помогали бы бороться с борщевиком. Изучать, насколько всё это будет безопасно для человека и экосистем.

Министерство сельского хозяйства и другие организации выделили средства для борьбы с борщевиком на территории европейской части страны. Борьба ведется двумя способами: кошением и химическими веществами, которые его искореняют. Некоторый успех в Ленинградской и Московской областях есть, но распространить метод по всей стране довольно сложно.

И еще один способ недавно придумали энтузиасты. Борщевик все-таки южное растение. И в тех местах, где нельзя использовать химию (детские площадки, участки вокруг школ), предлагается зимой очищать снег, и там, где он растет, борщевик вымерзает. Провели опыты, которые показали эффективность такого способа контроля борщевика. Такой вот простой, естественный путь. Никакой техники не нужно, только лопата.

– Но метод не для нынешней зимы.

Да, увы. Ещё один пример крайне агрессивного инвазивного воздействия. В 1982 году в Чёрном море обнаружили своеобразное животное – гребневик Mnemiopsis – это небольшое, похожее на медузу слизистое беспозвоночное, которое вообще-то обитает в атлантическом побережье Североамериканского континента. Предположительно, вектор (способ) проникновения гребневика – балластные воды судов. С 1980-х годов большегрузные суда, особенно те, которые возят жидкое топливо, разгружаясь, для остойчивости должны залить воду. Потом они приходят в порт загрузки, воду выливают, а в ней множество животных. По некоторым оценкам за сутки по всему миру с балластными водами перевозится 7 тысяч видов живых организмов. Так, видимо, к нам и попал гребневик.

Потом в 1990-е годы была гигантская вспышка численности мнемиопсиса. В Чёрном и южной части Азовского моря биомасса гребневиков достигала 13 килограммов на один кубометр воды. У меня есть фотография, где не вода, а сплошные гребневики. Чем они питаются? Мелкими рачками, так называемым планктоном, который живёт в толще воды. Ими же питаются, по крайней мере, пять видов рыб. После вспышки численности гребневика тут же в 9-10 раз упала численность и уловы рыб. Представляете, что это такое? Это значит, мы не получили биоресурсный продукт, который веками использовался местным населением. Люди потеряли зарплату. Экономический ущерб ощутимый. А в конце 1990-х в Каспийском море – абсолютно та же ситуация. К счастью, она сейчас немножко сгладилась. 

– Каким образом?

Так же случайно в Чёрное море попал хищник мнемиопсиса, тоже гребневик - Beroe, который питается первым вселенцем. И сейчас всё немного стабилизировалось. Нам, можно сказать, повезло, никто его не вселял, он сам проник в азово-черноморский бассейна. В Каспийском море Beroe пока нет.

Так надо его туда отправить.

Всё не так-то просто. В 1992 году многие страны мира, включая Россию, подписали Конвенцию о сохранении биоразнообразия. В Конвенции есть пункт 8H о биологических инвазиях чужеродных видов, согласно которому все страны обязуются прекратить преднамеренную интродукцию живых организмов в природу и бороться с вселенцами. Это большая ответственность, потому что было множество случаев, когда вселяли чужеродные виды, а последствия оказывались непредсказуемыми. Каспийское море омывает территории пяти стран. Нужны переговоры. И кто будет гарантировать, что новая инвазия не нанесёт еще больше ущерб?

- Иначе говоря, предусмотреть всё невозможно?

Очень трудно. Например, так было с божьей коровкой-арлекином. Это хищники, с помощью которых боролись с тлями и другими вредителями растений. А в некоторых местах они, помимо вредителей стали истреблять и других насекомых, и главное – наносить большой вред плодоводству и виноградарству. Вкусовые качества вин из винограда, поврежденного божьими коровками, сильно ухудшается. Получается, что надо всё это контролировать, создавать специальные службы. Мы, ученые можем только установить факт вселения и предупредить об инвазии и её последствиях, сами бороться не имеем сил и средств. Но рекомендации мы даем.

– Юрий Юлианович, но ведь не только чужеродные виды могут наносить такого рода ущерб. Например, кроты или бобры – исконно русские животные. Но сколько от них может быть вреда…

Интересно, что у нас в стране до XVIII - начала XIX веков было большое количество бобров. Они жили по всей стране, но в силу ряда причин практически исчезли на территории России и СССР. Дело в том, что в нашей стране жил всегда один вид бобров. Его называют обыкновенный, или речной бобр. Он обитал от Пиренеев до Монголии. Но практически исчез, потому что его истребляли люди – это раз. Кроме того, его потребляли хищники, те же волки. Когда начали европейскую часть нашей страны распахивать, вырубать леса, бобрам стало не хватать и еды. Все эти причины привели к тому, что к началу ХХ века бобров в России почти не стало. И наша страна начала интенсивно его восстанавливать. После интродукции человеком в ряд регионов страны речной бобр начал активно саморасселяться. Я придерживаюсь точки зрения, что в настоящее время наш бобр ведёт себя как вид-вселенец, чужеродный вид, потому что экосистемы-то теперь в стране другие. Врагов у него нет, люди его перестали уничтожать, мех его ценности не представляет. Его никто не трогает. И речного бобра в некоторых местах стало слишком много.

– А строительство плотин – это хорошо или плохо для природы?

Не только плотины – он строит норы. Я сам видел в Ярославской области, как он подрывает насыпи мостов через небольшие реки. То есть бобры наносят ущерб еще и людям. Теперь волки у нас во многих регионах почти уничтожены, так что некому контролировать прирост бобра. И ещё одна проблема – за те 300 лет, что бобра не было, волки в большинстве мест разучились на него охотиться. Они лучше пойдут в соседнюю деревню, где им проще убивать скот, собак и кошек. И бобру в этих условиях раздолье. В результате, он меняет всю растительность вокруг водоемов, которые заселил. Питается он в основном осиной, березой, водной растительностью. При этом бобры больше повалят, чем съедят. И когда их большая численность, это не очень хорошо для экосистемы. Другая проблема в том, что к нам проник канадский бобр, которого заселили в 30-е годы в Финляндию. Он перешел границу, и в начале 50-х годов проник в Карелию. Этот бобр более конкурентоспособен, у него больше плодовитость, чем у речного бобра. Он уже вытесняет нашего бобра и будет дальше распространяться. Тоже проблема.

А с этим что делать?

– Любое животное, если человек живет с ним рядом, требует разумного контроля. Сейчас в прикладной экологии даже появился термин «устойчивое развитие». Это означает, что эксплуатировать популяции биоресурсных видов, и контролировать популяции вредных видов надо в разумных пределах. Необходимо определить возможность изъятия, чтобы не уничтожить популяцию целиком. Это сложная экологическая проблема, ведь динамика численности животных бывает непредсказуема. Вообще природа саморегулируется. Но что делать человеку? Тут есть два подхода. Первый – природе не мешать, не трогать ничего. В этом смысле показательны биосферные заповедники, где никто не вмешивается в экосистему. Даже естественный пожар не тушат. Пройдёт сто лет – всё восстановится естественным путём. И с бобром бы так было. Но мы не живём в заповедниках. Поэтому вредных животных и растений, особенно если они чужеродные, как-то приходится регулировать, особенно если они начинают поедать лес, вредить сельскому и рыбному хозяйству, вызывать болезни у людей и животных. Их не надо уничтожать как вид – с ними надо «договариваться».

Юрий Юлианович Дгебуадзе, академик РАН, заведующий лабораторией экологии водных сообществ и инвазии Института проблем экологии эволюции имени А.Н. Северцова РАН

 

биология водные ресурсы институт проблем экологии эволюции имени ан северцова ран мировой океан отделение биологических наук ран экология юрий юлианович дгебуадзе академик ран

Назад

Иллюстрации

Все фото

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.