Уфимские учёные-биологи ведут многолетнюю работу по изучению последствий распространения, воздействия и оценки вреда инвазионных (агрессивных) видов на биоразнообразие Южного Урала
Вторжение инвазионных (чужеродных или неаборигенных) видов в естественные сообщества из других стран или регионов сегодня наблюдается не только в европейской части России, но и на Урале, и в Сибири. Инвазии не просто могут нести угрозу для здоровья человека (вызывать сильные аллергические реакции и заболевания, ожоги), но и вносить изменения в систему сельскохозяйственного производства (например, захват плодородной почвы, пойменных зон для выпаса скота, конкуренция с многолетними травами в луговых сообществах, снижение урожайности полевых культур).
На Южном Урале и в Республике Башкортостан расселение и распространение инвазионных видов усугубляет сложную экологическую ситуацию, уже вызванную загрязнением атмосферы продуктами промышленного производства. Чужеродные виды не только приспособились к здешним климатическим условиям, но и прочно обосновались, вытесняя местные виды растений.
Коллектив лаборатории дикорастущей флоры и интродукции травянистых растений Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН (г. Уфа) много лет занимается исследованиями новых инвазионных видов на территории Южного Урала и Республики Башкортостан. Ученые подробно изучают локализацию, сообщества с участием инвазионного вида, особенности биоморфологии, репродуктивную способность и определяют уровень инвазионного потенциала. В итоге специалисты проводят анализ причин и экологических угроз от внедрения чужеродных видов растений, чтобы выявить степень их участия в экосистемах и поставить под контроль распространение опасного инвазионного вида. Кроме того, уральские биологи ведут мониторинг очагов заноса и подбирают методы сдерживания наиболее агрессивных инвазионных видов растений.
Лариса Михайловна Абрамова – профессор, доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории дикорастущей флоры и интродукции травянистых растений Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН (г. Уфа) – рассказала о региональной специфике инвазионной флоры и предпосылках активизации экспансий инвазий в растительных сообществах Башкирии и Южного Урала, а также об издании в следующем году Черной книги, в которой будет собран список из чужеродных видов, потенциально опасных для экосистем изученного региона.
«Проблема инвазий чужеродных видов – одна из наиболее актуальных экологических проблем современности. Инвазии чужеродных организмов (растений и животных) ныне признаны одним из ведущих факторов трансформации природных экосистем, а инвазионные чужеродные виды значатся в ряду важнейших угроз природному биоразнообразию во всем мире. Вселение инвазионных видов приводит к сокращению биологического разнообразия и вытеснению аборигенных видов растений и животных. Кроме того, ряд инвазионных видов представляет прямую опасность здоровью людей – достаточно упомянуть, например, борщевик Сосновского или амброзию полыннолистную. Многие чужеродные виды приносят значительный ущерб экономике – становятся злостными сорными растениями или вредителями сельскохозяйственных культур (самый известный пример у нас – колорадский жук)», – Лариса Абрамова указала на причины изучения инвазий чужеродных растений и последствий их расселений во вторичных ареалах.
Каков ключевой вектор ваших научных исследований: вас интересуют инвазии как феномен распространения чужеродного вида или вы рассматриваете их как экологическую угрозу аборигенным видам?
«Нас интересуют все аспекты инвазионных процессов, происходящих на Южном Урале: от первого появления нового вида в регионе, скорости и путей его распространения до его вселения в природные растительные сообщества. Но основной вектор исследований – это воздействие инвазионных видов на биологическое разнообразие, оценка вреда природным экосистемам, а также поиск путей сдерживания дальнейшего расселения инвазионных неофитов», – уточнила исследователь.
Какова реакция растительных сообществ Башкортостана на внедрение чужеродных растений? Каково конкурентное и средопреобразующее воздействие инвазионных растений, которое приводит к снижению разнообразия аборигенных сообществ (вытеснению некоторых видов), вплоть до исчезновения отдельных видов?
«Инвазионные виды растений, как правило, обладают высокими конкурентными и адаптационными возможностями, что позволяет им приспосабливаться к самым разным условиям среды обитания и произрастать в различных типах сообществ. Ряд видов, кроме того, преобразует почвенно-экологические условия под себя (такие виды называют трансформерами) – например, клен американский создает плотное затенение, под его пологом практически полностью отсутствует естественная травянистая растительность. Некоторые инвазионные виды воздействуют на конкурентов биохимическими методами – выделяют вещества, подавляющие всходы других растений. Большинство чужеродных видов отлично приспособлены к жизни в антропогенно нарушенных экосистемах, используют ресурсы, которые не используют местные виды и по скорости роста обгоняют их, не имеют в наших условиях врагов и вредителей. Все эти качества позволяют им захватывать местообитания и становиться в них доминантами, вытесняя другие виды растений. Аборигенные сообщества могут сопротивляться вторжению «захватчиков» только в том случае, если они не нарушены, что в современных условиях наблюдается редко, или условия их обитания непригодны для инвазий – например, в высокогорьях, на болотах или в тундрах», – пояснила Лариса Абрамова.
Сегодня наблюдается широкая экспансия инвазионных видов в Башкортостане. Выявлены ли новые места обитания инвазионных видов? Какой вид оказывает наиболее негативное влияние на растительные сообщества Башкирии? Какой из них представлен бОльшим числом локалитетов?
«Мы проводим исследования инвазионных процессов в Республике Башкортостан и на Южном Урале в целом на протяжении последних 25 лет. За это время выявлено около 100 инвазионных и потенциально инвазионных видов растений, составляющих «черный список» нашей флоры. В первую категорию опасности мы относим 11 видов, среди которых два вида амброзий, борщевик Сосновского, клен американский, циклахена дурнишниколистная, ячмень гривастый и другие. Эти виды представлены большим числом локалитетов и оказывают наиболее негативное влияние на экосистемы региона. Нами выявлены сотни очагов инвазии этих наиболее вредоносных растений. Основные локалитеты расположены в пределах населенных пунктов региона, но многие виды поселяются также в поймах рек, вдоль дорог, на лугах и даже в степях, как, например, ячмень гривастый, который встречается у нас даже на особо охраняемых природных территориях, например, по берегу озера Асликуль в Природном парке «Аслы-Куль». Амброзии и циклахена имеют аллергенную пыльцу, а борщевик – дает сильные ожоги, это наносит существенный ущерб здоровью людей», – сообщила Лариса Абрамова.
Амброзия трехраздельная в г. Салавате.
Ячмень гривастый на берегу оз. Асликуль (Природный парк «Аслы-Куль»).
На фото профессор Лариса Абрамова в зарослях борщевика Сосновского. Янаульский район, с. Мурзино.
Борщевик Сосновского сегодня распространился на многие территории нашей страны, включая и Южный Урал. Как этот инвазионный вид адаптировался к местным условиям обитания, к местным насекомым и микроорганизмам?
«Борщевик Сосновского – пример безответственного введения в культуру потенциально инвазионного и опасного для людей растения, которое вышло с полей на луга, в леса и населенные пункты. Вина в его широкой экспансии – полностью на человеке. Нашей территории в какой-то степени повезло – у нас его не выращивали в широкой культуре и до последнего времени мы не испытывали таких проблем, как северо-запад России, Московская и ряд других центральных областей. Но на Среднем Урале это растение культивировали, и оно повсеместно встречается, например, в Пермской и Свердловской областях, откуда по дорогам постепенно перемещается в северные районы Башкортостана. На сегодня выявлено всего 22 очага инвазии борщевика Сосновского, большинство из которых совсем небольшие. Борщевик успешно адаптировался к условиям в лесной и лесостепной зоне Предуралья и может спустя совсем небольшое время расселиться по всем северным и центральным районам республики, а также в горной зоне. Примеров его нахождения в степной зоне пока нет, но и там он может найти прибежище в облесенных поймах рек и ручьев. Борщевик отличается высокой устойчивостью ко всем мероприятиям по его уничтожению, производит большое количество семян за счет того, что привлекает местных насекомых обилием нектара, это усложняет задачу по контролю очагов его инвазии. Поэтому этот вид мы относим к 1 категории опасности. Тем не менее, на сегодня поставить заслон распространению этого опасного сорняка на Южном Урале еще можно, но действовать надо срочно, пока точка невозврата не пройдена. Необходимо внести борщевик в список карантинных растений и бросить все силы на искоренение его в тех местах, где он появился», – выразила мнение Лариса Абрамова.
Заросли циклахены дурнишниколистной у фермы в д. В. Муйнак Зианчуринского района РБ.
Как проводится мониторинг популяций инвазионных видов и контроль их численности на территории Башкортостана? Каковы пути сдерживания агрессивных видов? Какие вами проводятся опыты по контролю численности некоторых инвазионных видов агротехническими и химическими методами?
«Мониторинг популяций карантинных видов, таких как, например, виды амброзий и горчак ползучий, осуществляет Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор). Но, к сожалению, таких видов в карантинном списке совсем немного, и, например, борщевик и циклахена в нем отсутствуют. Мы силами нашей небольшой лаборатории постоянно мониторим появление и распространение новых опасных чужеродных видов, но этого, конечно, недостаточно для такой большой территории, как Южный Урал. Во многих странах Европы и в Америке созданы целые институты, которые занимаются биологическими инвазиями и контролем очагов инвазионных видов. Мы также должны идти в этом направлении, поскольку эта проблема сама по себе не исчезнет, а занос новых чужеродных организмов с развитием связей между государствами, транспортных путей и активным перемещением населения будет только увеличиваться. Методы контроля численности очагов инвазии существуют, они включают как более экологичные агротехнические и биологические способы борьбы, так и химические методы, без которых, к сожалению, в случае крупных очагов инвазии, не обойтись. Мы также проводили успешные опыты по контролю очагов таких видов, как амброзии и циклахена. Проблема состоит в том, кто эти методы будет применять полномасштабно, на больших территориях? Перекладывать эту задачу на плечи собственников земельных угодий, как показывает опыт – значит, отпустить ситуацию в свободное плавание, а к чему это ведет – мы видим на примере борщевика. Нужна специальная служба наподобие МЧС, которая будет «тушить пожар» в тех регионах, где появляются очаги опасных чужеродных видов…», – считает главный научный сотрудник Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН Лариса Абрамова.
В настоящее время уральские ученые готовят к выпуску книгу по гранту РФФИ «Черная книга флоры Республики Башкортостан» под руководством профессора Ларисы Абрамовой. Соавторами выступают кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН Ярослав Михайлович Голованов и известный уральский флорист, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Уфимского института биологии УФИЦ РАН Альберт Акрамович Мулдашев.
Книга содержит данные о 93 чужеродных видах растений, не свойственных природе Башкортостана, которые можно считать инвазионными или потенциально инвазионными видами разного инвазионного статуса. Сведения о них включают: указание первой находки и всех достоверно известных на настоящий момент локалитетов произрастания видов, авторские фотографии, карты распространения, сведения о биологии, экологии, происхождении, времени и способе заноса, степени натурализации, сообществах с участием видов, ядовитости или вредоносности вида и возможных способах борьбы.
По замечанию Ларисы Абрамовой, «Черная книга флоры Республики Башкортостан» задумана очень давно и сведения для нее мы собирали на протяжении последних 10-15 лет, эти работы проводились, в том числе, при финансовой поддержке двух грантов РФФИ. Если говорить о задачах таких изданий, то «Черная книга» – это антипод «Красной книги», и если краснокнижные растения необходимо сохранять, то от растений из «черных списков» следует избавляться любыми методами. Черные книги способствуют информированию широких слоев населения и природоохранных организаций о современном распространении и негативных последствиях расселения чужеродных видов, уменьшению экологического ущерба от биологических инвазий и сохранению биологического разнообразия».
Черная книга предназначена для ботаников, экологов, преподавателей и студентов вузов, а также для специалистов государственных органов фитосанитарного надзора, природоохранных организаций, сельского и лесного хозяйства, экологических общественных объединений и, конечно, будет полезна широкому кругу читателей. Выход в свет книги запланирован в марте 2022 года в московском издательстве «Товарищество научных изданий КМК».
Лариса Абрамова убеждена, что труд уральских ученых, собранный в этой монографии, «послужит делу очищения экосистем от «флористического загрязнения» чуждыми инвазионными видами».
Таким образом, выявление очагов особенно агрессивных инвазионных видов, внесение их в список карантинных растений, разработка мер по уничтожению, мониторинг инвазий чужеродных организмов должны стать сдерживающими факторами нежелательных «вселенцев» (интродукций) в разных регионах страны.
Все фотографии предоставлены Ларисой Абрамовой
