Новые данные по биологическим инвазиям чужеродных видов в Республике Башкортостан (часть 1)

Л.М. Абрамова,  д. б. н., заведующая лабораторией,  Ботанический сад-институт  Уфимского научного центра РАН, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук (УФИЦ РАН)

С середины ХХ в. во многих регионах мира стала наблюдаться новая экологическая угроза, связанная с проникновением в экосистемы не свойственных им чужеродных видов (как растений, так и других живых организмов) из других стран и даже континентов. Эти чужеродные виды, освоившись в новых условиях обитания, часто приводят к существенным изменениям природных экосистем, потерям биологического разнообразия, наносят значительный экономический ущерб и даже могут причинить серьезный вред здоровью людей.

Проникновение неаборигенных видов живых организмов в экосистемы, расположенные за пределами их естественного ареала обитания, принято называть биологическими инвазиями чужеродных видов. Биологические инвазии сегодня происходят в общемировом и региональном масштабах. В ближайшем будущем они резко возрастут из-за глобализации рынков, торговли, перевозок, туризма и товарообмена. 

Инвазии приносят значительный ущерб в сельском, лесном и водном хозяйстве. Также приводят к  возрастанию аллергических заболеваний.  Отрицательное воздействие многих иноземных видов на общее биоразнообразие экосистем вызывают всеобщую озабоченность в связи с серьезными и необратимыми процессами в окружающей среде и экономике на генетическом, видовом и экосистемном уровнях. Требуются срочные меры по поиску и реализации мероприятий для ослабления и сдерживания этого процесса. 

Экономический ущерб от биологических инвазий огромен. Так, А.А. Тишков [1] приводит данные: из-за инвазий чужеродных видов США ежегодно теряют в долларах США 137 млрд, Индия — 117 млрд, Бразилия — 50 млрд. Число крупных экологических катастроф, вызванных инвазиями, постоянно растет и примеры тому — массовое разрастание водяного гиацинта в тропических водоемах, элодеи канадской  — в Северном полушарии, внедрение опунций в экосистемы  — Австралии и Африки, расселение австралийских акаций — в Африке, кавказских борщевиков — в Европе, тамарикса и лоха — в Америке, американских амброзий — по всему миру. Также происходит  распространение колорадского жука, ротана. Гибнет ясень обыкновенный и пенсильванский от ясеневой изумрудной златки (фото 1.) или каштановые леса Европы от моли-минера конского каштана и т.д. 

Универсального способа остановить биологические инвазии не существует. Многие инвазии могли бы быть пресечены, если бы у населения и правительств было понимание грозящей опасности со стороны агрессивных видов. Некоторые страны мира (Новая Зеландия, Австралия, США, Венгрия и ряд островных государств) и отдельные регионы начали реализовывать соответствующую политику биобезопасности, успешно справляясь в ряде конкретных случаев с угрозой инвазий чужеродных видов. 

Однако в целом в Европе и в России в частности, нет общей стратегии и политики по чужеродным видам. Таким образом, должным образом не выполняется статья 8 «Конвенции о биологическом разнообразии» [2], которая гласит: «Каждая Сторона Конвенции должна, насколько возможно и целесообразно, предотвращать интродукцию, осуществлять контроль и уничтожать те чужеродные виды, которые угрожают экосистемам, местообитаниям или видам». 

Для информации об угрозе биологических инвазий издаются «Черные книги». Первая отечественная «Черная книга флоры Средней России» (фото 2.). [3] вышла 2010 г. под авторством Ю.К. Виноградовой, С.Р. Майорова, Л.В. Хорун, которая содержит данные по биологии 52 агрессивных инвазионных видов и динамике их расселения. Кроме того, авторами приведен список 48 чужеродных видов, которые находятся в стадии начала расселения по региону средней полосы России. Книга внесла весомый вклад в создание общей картины изменений, происходящих в экосистемах под влиянием инвазий чужеродных видов и намечает пути решения данной проблемы.

В 2011 г. появилась и первая региональная «Черная книга флоры Тверской области»  (фото 3.) [4]. В ней приведены данные о распространении и биологических особенностях 50 наиболее агрессивных чужеродных видов данного региона, описана региональная специфика инвазионной фракции флоры и проведен ее анализ. В последние десятилетия на Южном Урале также наблюдается активизация инвазий агрессивных неофитов [5-7]. 

С 1995 г. проводятся  исследования процессов внедрения чужеродных видов. Цель исследований — поиск и мониторинг очагов инвазии, изучение инвазивных видов и сообществ с их участием, разработка методов контроля их численности. Некоторые результаты данной работы описаны в «Вестнике АН РБ» [8]. Приводятся новые данные о прогрессирующих на территории Республики Башкортостан инвазивных неофитах, которые могут представлять опасность для экосистем региона. Характеристика инвазивных и потенциально чужеродных видов Республики Башкортостан.

Согласно определению Глобальной программы по инвазивным видам [9]: «Чужеродный инвазивный вид» — это чужеродный вид, чье укоренение и распространение угрожает экосистемам, местообитаниям или видам, причиняет экономический или экологический ущерб. В результате многолетней работы по поиску очагов инвазии чужеродных видов выявлено 34 неофитных инвазивных вида, представляющих опасность для экосистем Республики Башкортостан (таблица 1). Подавляющее большинство инвазивных видов — выходцы из Северной Америки, реже восточноазиатские или средиземноморские виды. 

Почти половина инвазивных видов — представители семейства Asteraceae. В число инвазивных неофитов РБ входят 2 древесных вида, 22 однолетника, 1 двулетник, 1 водный многолетник и 8 многолетних травянистых вида. Последние в большинстве обладают способностью к вегетативному размножению. 

Кроме вышеперечисленных, для Башкортостана известны единичные находки около 40 адвентивных видов, инвазивных в других регионах мира (Asclepias syriaca, Chaenorhinum minus, Eragrostis minor, Galega officinalis, Oenothera oakesiana, Reynoutria sachalinensis, Rosa rugosa, Xanthoxalis corniculata и мн. др.). Это потенциально опасные для растительных сообществ региона виды, которые требуют мониторинговых исследований для оценки их распространения, наносимого ими ущерба, а также для определения способов предотвращения их дальнейшего расселения. Таким образом, общая группа инвазивных и потенциально инвазивных растений в республике составляет свыше 70 видов.

Были выявлены основные причины активизации экспансий инвазивных видов в регионе Южного Урала в последние десятилетия [7]:

• Антропогенная — изменения в сельскохозяйственном производстве, связанные с образованием больших площадей заброшенных и необработанных земель, открытых для инвазий.  В том числе вокруг ферм с нитратными субстратами, идеальными для размножения нитрофильных чужеродных видов;
• Быстрое развитие экономических связей между регионами как внутри страны, так и с зарубежными странами;
• Развитие транспортных путей (автомобильных и железных дорог), по которым завозится масса грузов, вместе с которыми происходит занос чужеродных видов растений;
• Особенности биологии чужеродных видов, позволяющие им иметь максимальный инвазионный успех (высокая плодовитость, эффективность распространения семян и усвоения элементов минерального питания, способность к интенсивному вегетативному размножению, устойчивость ко всем формам антропогенного воздействия, широкая экологическая амплитуда и т.д.);
• Потепление климата, позволяющее натурализоваться и давать жизнеспособное потомство более теплолюбивым чужеродным видам;
•  Отсутствие естественных врагов-фитофагов, которые сдерживают распространение инвазивных видов на их исторической родине;
• Туризм —  люди привозят из поездок за рубеж и по стране понравившиеся им дикие или культивируемые растения в виде семян или черенков;
• Неконтролируемая интродукции новых видов, форм и сортов растений, которая в последние десятилетия принимает огромные масштабы.

Многочисленные фирмы и организации, занимающиеся фитодизайном и торговлей семенным, посадочным материалом, завозят из-за рубежа и из других регионов России самый разнообразный растительный материал, который не отслеживается карантинной инспекцией или поверхностно проходит карантинный контроль. Семена и семязачатки могут находиться в качестве примеси в семенах культурных растений (овощных, плодовых, декоративных, газонных трав и пр.), и в составе земляных смесей при использовании контейнерных культур. 

• Многие культивируемые виды растений сами могут быть источником засорения территорий, поскольку они не проверяются на способность к саморасселению. Так, стали инвазивными плодовые и декоративные кустарники (ирга ольхолистная, боярышник, облепиха, лох узколистный), декоративные травянистые виды (астра ивовая, мелколепестник канадский, эхиноцистис лопастной, люпин и др.) [3]. Данные последних лет показывают, что значительное количество дичающих и натурализующихся чужеродных растений — «беженцы» из культур.

Ученые считают, что к середине XXI в. ведущими инвазивными видами станут даже не новые виды, а сорта и формы декоративных и других культивируемых растений.