Причины распространения инвазивных. Самые агрессивные инвазивные виды живых организмов

Алла Куклина,
кандидат биологических наук, Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН
Юлия Виноградова,
доктор биологических наук, Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН
«Наука и жизнь» №5, 2015

За последние 200 лет флора многих стран мира значительно изменилась. Почти третью часть от общего числа видов теперь составляют чужеродные растения, успешно прижившиеся на новой родине. Семена или черенки неизвестных растений попадают с транспортом, тарой от импортируемых фруктов или овощей либо как примесь к завозимым товарам, особенно зерну; привозят их и наши соотечественники из туристических поездок.

Инвазионные виды растений

Наиболее агрессивные чужеродные виды, вытесняющие местные, аборигенные, растения, выделяют в особую группу - инвазионные виды. Сегодня в 57 странах мира насчитывается более 300 инвазионных видов; во флоре средней полосы России - пока 52 вида, но список этот постоянно пополняется за счёт новых «непрошеных» гостей, нарушающих естественные сообщества. Среди них - арония Мичурина (черноплодная рябина), роза морщинистая, рудбекия жёстковолосистая.

Значительная часть инвазионных видов попала в Европу из Америки. Достаточно долгое время некоторые из них, такие как клён ясенелистный и ясень пенсильванский, выращивались как культурные растения, и лишь позднее они стали активно заселять соседние территории.

«Сбежали» из коллекций ботанических садов галинзога мелкоцветковая, эхиноцистис шиповатый, череда облиственная, ромашка душистая, недотрога железконосная.

В садах по-прежнему выращивают золотарник, топинамбур, окопник кавказский, маргаритку многолетнюю, кислицу прямостоячую (особенно пурпурнолистную форму), веронику нитевидную, иргу колосистую, облепиху. Фрагменты корневищ и побеги с семенами этих растений, удалённые с участков, долго сохраняются в почве и могут расселяться на значительные расстояния, создавая большие колонии, способные за десятилетие заселить все свободные пространства.

Среди инвазионных видов есть растения, опасные для здоровья человека. Прежде всего, это амброзия полыннолистная. В южных районах России, особенно в Ставропольском крае, Ростовской и Волгоградской областях, её пыльца - один из сильнейших аллергенов. В период цветения амброзии 40% людей, страдающих поллинозами, вынуждены брать больничные листы. Пыльца амброзии циркулирует в воздухе и за пределами этих регионов.

В России амброзию впервые зарегистрировали в 1918 году, но в Европу это растение попало на полвека раньше. Борьба с амброзией требует больших средств. В Германии, например, на контролирование её расселения уходит почти 20% всех расходов государства на ликвидацию сорных растений.

Не стоит забывать, что аллергию может вызывать и пыльца клёна ясенелистного, ясеня пенсильванского, а также циклахены дурнишниколистной.

Инвазионные виды представляют опасность для нашей природы. Попадая на луга или в леса, они не только конкурируют с местными аборигенными видами за свет и питательные вещества, но впоследствии даже вытесняют некоторые из них или, образуя с ними гибриды, способствуют изменению генетического разнообразия растительных сообществ.

Существенную проблему создаёт зарастание сельхозугодий люпином многолистным и козлятником восточным. В лесах, куда внедряется люпин, перестают расти грибы, поскольку азотфиксирующие бактерии в клубнях люпина трансформируют почву, а переизбыток азота негативно влияет на грибницу. Всё чаще и чаще можно встретить на лугах и пустошах Московской, Калужской и Курской областей огромные заросли североамериканских растений: золотарника гигантского, эхиноцистиса лопастного, мелколепестника канадского. При сильном засорении полей последним из перечисленных растений снижается урожай, а сухие стебли этого сорняка забиваются в комбайн. Появление его на виноградных плантациях тормозит рост виноградной лозы.

Многим знакомы гигантские зонтики борщевика Сосновского, широко распространившегося сорняка, заселившего большие луга и берега водоёмов. Это растение способно вызывать фотодерматит, проявляющийся в виде долго не заживающих кожных ожогов.

Для животноводства опасны инвазионные виды, отнесённые к группе карантинных сорняков, среди них - ценхрус малоцветковый. На территории России это растение проникло вплоть до Волгоградской и Белгородской областей. Ценхрус - однолетний злак с плоским разветвлённым стеблем, способным укореняться в узлах, соприкасающихся с почвой. Расселяется этот опасный вид, прикрепившись к одежде человека, шерсти животных, вонзившись в покрышки автомашин. Перемещается вместе с потоками талых вод. Его колоски с колючей обёрткой вызывают у домашних животных долго не заживающие язвы во рту, которые в дальнейшем могут стать очагом тяжёлых инфекционных заболеваний. Попадая на пашни и пастбища, в сады и огороды, ценхрус снижает урожайность кормовых трав, кукурузы, бахчевых и пропашных культур.

Экономический ущерб в сельском хозяйстве, лесоводстве и водном хозяйстве от биологических инвазий колоссален. Согласно подсчётам Агентства по охране окружающей среды Великобритании, затраты на уничтожение агрессивно разрастающейся недотроги железконосной только в Англии и Уэльсе могут достигать более 210 млн евро.

Американский эколог Дэвид Пайментель подсчитал, что ущерб от инвазионных видов во всём мире составляет более 1,4 трлн долларов, то есть примерно 5% мировой экономики. В целом от непрошеных растений США теряют 137 млрд долларов, Индия - 117 млрд, Бразилия - 50 млрд.

Велики затраты и на сбор сведений об инвазионных видах. Стоимость инвестиций, направленных на информационный проект DAISIE (содержащий сведения о 2122 чужеродных видах в 27 странах Евросоюза), достигает 3,4 млн евро, а на проект разработки глобальной базы данных по индикации этих видов (где обобщены сведения по 57 странам мира) выделяется до 84 тыс. евро. Однако в любом случае подобные инвестиции значительно ниже затрат, связанных с контролем за чужеродными видами, которые превышают в Европе 12 млрд евро в год.

Стратегия сохранения биологического разнообразия

Учёные многих стран обеспокоены негативным влиянием фитоинвазий на сельское хозяйство, здоровье людей и биологическое разнообразие. Они понимают, как велик риск проникновения опасных видов растений с территорий соседних государств, поэтому объединяют усилия по контролю расселения агрессивных видов.

В 1992 году в Рио-де-Жанейро (Бразилия) в ходе конференции ООН по окружающей среде и развитию среды была представлена для подписания всеми государствами Конвенция о биологическом разнообразии, которая предусматривала ряд мер по предотвращению биологических инвазий, смягчению их последствий и широкому мониторингу.

В 2010 году конференция стран - участниц Конвенции ООН по биоразнообразию в городе Нагое (Япония) одобрила новый стратегический план по сохранению биоразнообразия и сформулировала 20 пунктов, способствующих сохранению живой природы планеты. Вот один из них: «К 2020 году инвазионные чужеродные виды и векторы их проникновения в естественные сообщества должны быть идентифицированы и подвергнуты ранжированию по степени приоритетности. Наиболее угрожающие (агрессивные) виды должны жёстко контролироваться или уничтожаться, а меры по контролю путей распространения таких видов для предотвращения их интродукции и натурализации должны быть разработаны и приняты».

Чтобы сократить ущерб от нежелательных растений, специалистам предстоит продолжить всестороннее изучение различных направлений инвазионной биологии, исследовать особенности происходящего процесса у ряда видов, выявить их транзитные пути и направления заноса чужеродных видов, а также научиться прогнозировать и предотвращать массовые фитоинвазии. Существенным фундаментом для решения этой проблемы будет создание единой базы данных по инвазионным видам в России и разработка законодательных актов, нацеленных на контроль распространения и уничтожение опасных растений.

В современную эпоху, намеренно или случайно, огромное множество видов интродуцировано в те области, где их никогда не было.

Интродукция многих видов была обусловлена следующими факторами.

Европейская колонизация . Прибышие на новые места поселений в Новой Зеландии, Австралии, Южной Африке, и желая сделать окрестности более привычными для взгляда и обеспечить себя традиционными развлечениями (в частности, охотой), европейцы завезли туда сотни европейских видов птиц и млекопитающих.

Садоводство и сельское хозяйство . Большое число видов декоративных растений, сельскохозяйственных культур и пастбищных трав интродуцируют и выращивают на новых для них территориях. Многие из этих видов "вырвались на свободу" и обосновались в местных сообществах.

Подавляющее большинство экзотических видов , то есть видов, оказавшихся из-за деятельности человека вне своего естественного ареала, не приживается на новых местах, за исключением некоторого количества видов, которые осваиваются там и становятсяинвазивными видами, то есть такими, которые увеличиваются в численности за счет исходных видов.

Причины инвазивности экзотических видов:

1.Конкуренция с аборигенами за лимитирующий ресурс.

2. Прямое хищничество.

В США инвазивные экзотические виды представляют собой угрозу для 49% исчезающих видов; сейчас здесь обитает более чем 70 видов экзотических рыб, 80 видов экзотических моллюсков, 200 видов экзотических видов растений и 2000 экзотических насекомых.

В болотах Северной Америки доминируют экзотические многолетники: дербенник иволистный из Европы и жимолость японская. Намеренно интродуцированные насекомые, например европейские медоносные пчёлы (Apis mellifera) и шмели (Bombus spp.), и случайно занесенные муравьи Рихтера и африканские медоносные пчелы (A. mellifera adansonii или А.mellifera scutelld) создали огромные популяции. Эти инвазивные виды могут оказывать разрушительное влияние на местную фауну насекомых, приводя к сокращению численности многих видов на этой территории. В некоторых областях юга США из-за инвазии экзотических муравьев Рихтера разнообразие видов насекомых сократилось на 40%.

Инвазивные виды в водных местообитаниях

Особенно сильно влияние инвазивных видов может проявиться в озерах, реках и внутренних морях.

Пресноводные водоёмы похожи на острова в океане (только наоборот). Поэтому они особенно уязвимы к внедрению экзотических видов. В водоемы ради коммерческого или спортивного рыболовства часто интродуцируют не присущие им виды. Во внутренние моря непреднамеренно внедрено множество видов рыб как результат строительства каналов и переноса балластных вод кораблями. Часто экзотические виды крупнее и агрессивнее, чем представители естественной рыбной фауны, и в результате конкуренции и прямого хищничества они могут постепенно довести местные виды рыб до исчезновения.

В Северной Америке одной их наиболее заметных инвазий было появление в Великих Озерах в 1988 г. речной дрейссены (Dreissena pofymorphа). Это маленькое полосатое животное из Каспийского моря было занесено из Европы танкерами. За два года в некоторых частях озера Эри численность дрейссены достигла 700 тыс. особей на 1 кв. км, уничтожены многие виды моллюсков и рыб.

Завезенные в Австралию кролики неконтролируемо расплодились и довели местные растения до полного исчезновения. Сейчас усилия по борьбе с кроликами сосредоточены на завозе в Австралию возбудителей болезней, избирательно поражающих кроликов.

Фауна Израиля один из основных компонентов природы Израиля. В Израиле обитают свыше ста видов млекопитающих, свыше ста видов рептилий, более 200 видов птиц (только постоянно гнездящиеся виды, с перелётными более 500 видов) и около… … Википедия

Ондатра исконно североамериканский вид, интродуцированный на территории Евразии Интродуцированный, или чужеродный вид (от англ. Introduced species) в … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Интродукция (значения). Ондатра исконно североамериканский вид, интродуцированный на территории … Википедия

Колорадский жук Экология насекомых наука о том, как насекомые, индивидуально или в сообществе, взаимодействуют с окружающей средой или экосистемой … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Инвазия. Борщевик Сосновского Инвазия (от лат. invasio … Википедия

Выжженная Земля после перехода Солнца в фазу красного гиганта в представлении художника … Википедия

Инвазивными, называют виды живых организмов, которые в результате интродукции (заселения новых видов, привезённых из других уголков земли, в места где они ранее не обитали) начинают активно захватывать новые территории, вытесняя коренных обитателей. Ниже представлены примеры самой неудачной интродукции видов в истории человечества.

Кудзу

Кудзу, она же Пуэрария дольчатая (Pueraria lobata ) лианообразное растение с листьями похожими на дикий виноград родом из Японии и Юго-Восточной Азии. На юг США (в Филадельфию) это растение было завезено в 1876 году, где преподносилось местному населению, как быстрорастущее растение, эффективно сдерживающее развитие почвенной эрозии. Через 50 лет это растение в США стали называть «виноградная лоза, которая поглотила юг». Действительно Кудзу обладает способностью к быстрому росту. Уже на второй год при благоприятных климатических условиях и наличии необходимой опоры это растение может достигнуть 30-метровой высоты, а при отсутствии опоры стелется горизонтально, поглощая всё на своём пути: заброшенные дома, автомобили, линии электропередач, другие деревья и кустарники.

На территорию России это растение также проникло и в настоящий момент времени встречается преимущественно на Черноморском побережье Кавказа. Ниже представлено фото Пуэрарии, которое было сделано мною фотокамерой мобильного телефона на одной из улиц Сочи.

Бразильское растение было завезено в Азию из Бразилии во время Второй мировой войны в качестве живого камуфляжа для боевых частей. С тех пор это растение активно завоёвывает новую для себя среду обитания.
Теперь это растение можно встретить даже в Непале. Так Непальский национальный парк Chitwan уже несколько лет ведёт безуспешную борьбу с . Оно уже поглотило 20% площади национального парка, что создаёт угрозу для многих видов растений, которые являются кормовой базой для множества редких видов животных. Изменения природных экосистем, вызванные инвазией этого растения, негативно сказались даже на популяции, таких исчезающих видов живых организмов, как Индийский носорог и Бенгальский тигр.

Кролики

«Интродукция нескольких кроликов не принесёт большого вреда, а станет лишь ещё одним источником мяса и мишенью для охотников», — нечто подобное сказал австралийский фермер Томас Остин в 1859 году и выпустил на волю 24 кролика. К концу века, в условиях отсутствия естественных врагов, численность кроликов увеличилась настолько, что многие аборигенные виды растений и животных Австралии оказались на грани исчезновения. Почвы, лишённые естественного растительного покрова, стали подвергаться сильнейшей эрозии.

Лисы, завезённые для борьбы с кроликами, стали причиной катастрофического снижения численности Тасманийских дьяволов и Сумчатых муравьедов, а не представителей отряда Зайцеобразных, завезённых из Старого света.

Австралийские учёные для борьбы с полчищами кроликов решили использовать вирус миксомы, вызывающий миксоматоз (заболевание вызывает появление летальных опухолей в головном мозге и половых органах) . В 1950 году с помощью этого вируса удалось сократить численность диких кроликов с 600 млн. до 100 млн. Самой непредсказуемой реакцией на сокращение численности кроликов оказалось снижение численности одного из коренных видов австралийских орлов. За времена «кроличьего беспредела» этот вид хищных птиц уже успел «привыкнуть» к новой лёгкой и многочисленной добыче.

Тростниковые жабы

История Австралии богата примерами неудачной интродукции живых организмов. В 1935 году в Австралийском Квинсленде для борьбы с насекомыми-вредителями сахарного тростника было выпущено 60 000 особей тростниковых жаб, но заросли сахарного тростника в качестве среды обитания этим земноводным пришлись не по душе, и они разбрелись повсюду, оставив насекомых-вредителей в полном здравии.

Некоторые особи тростниковых жаб могут достигать 40 см в длину. На плохой аппетит эти земноводные тоже не жалуются, «в расход» у них идёт буквально всё. К великому сожалению, токсичные выделения кожи жаб не пришлись по вкусу австралийским хищникам, и самый сухой континент планеты в очередной раз столкнулся с неконтролируемым ростом численности чужеземцев.

Не только современный человек принимал активное участие в интродукции новых видов живых организмов в Австралии. Несколько тысяч лет назад (~4000 лет назад) древние люди завезли на материк домашних собак, которые одичали и удачно адаптировались к местным условиям, заняв верхнее звено пищевой цепи самого сухого материка планеты, вытеснив при этом самого крупного из ныне живущих сумчатых хищников – австралийского сумчатого волка. Сколько других видов живых организмов исчезло в общей сложности после появления на Австралийском континенте Динго, наверное, не знает никто.

Эта «симпатяга», достигающая в длину один метр, была завезена в Европу из Восточной Азии. Европейские водоёмы, в которых оказалось это прожорливое создание, в миг лишились всего живого. Самое неприятное оказалось то, что эта рыба способна переползать на брюхе по суше из одного водоёма в другой и при этом четверо суток дышать атмосферным воздухом.

В появлении на Североамериканском континенте европейского скворца причастен наш соотечественник Евгений Шиффелин, крупный производитель медицинских препаратов и любитель Шекспира. В 1890 году в центральном парке Нью-Йорка он выпустил 60 птиц, а на следующий год ещё 40. Скворцам понравилось в Новом Свете. Образуя многочисленные стати с численностью птиц, доходящей до миллиона, они совершают опустошающие набеги на сельскохозяйственные угодья, причиняя ежегодно американской экономике ущерб на 800 млн. долларов. Кроме того, птицы становятся причиной множества авиакатастроф.

Бирманские питоны, завезённые в США, расплодились на юге страны. Во Флоридском национальном парке их уже 30 000. У такой крупной змеи, достигающей длинны 6 метров, на Североамериканском континенте нет естественных врагов. В желудке этих змей находят даже аллигаторов. По мнению Американских натуралистов, будет способствовать дальнейшему продвижению этих змей на север страны.

Этот вид белок был завезён в Великобританию из Северной Америки. Местные британские красные белки меньше по-размеру, и они оказались не в состоянии составить конкуренцию более крупным и агрессивным товарищам из-за океана. В добавок чужеземцы привезли из Нового Света смертельный вирус, который стал «выкашивать» популяции красных белок Великобритании.
Власти Британии всячески стимулируют охоту на чужеземных белок, нахваливая вкус и полезность для здоровья беличьего мяса.

Агрессивные африканские пчёлы были завезены в Бразилию из Танзании в качестве замены европейских медоносных пчёл. Африканским пчёлам пришлись по душе условия Нового Света и они распространились по всей Бразилии и даже пересекли все страны Центральной Америки, оказавшись в южных штатах США. Жертвами их агрессии ежегодно становится большое количество животных и людей.

Вес отдельных особей Азиатского карпа может превышать 45 килограмм. Первоначально эта рыба была завезена в один из прудов США, но в результате наводнения она оказалась в водах реки Миссисипи, где и успешно размножилась, «объедая» местные виды рыб.

Крысы уже обосновались на 90% островах Мирового океана. В результате 60% видов птиц и рептилий большинства островов исчезло безвозвратно. Классическим примером такого острова является Остров Крысы (один из Алеутских островов у берегов Аляски) . В 1789 году в результате крушения японского судна Норвежские крысы оказались на берегах этого острова. Буквально через несколько лет многие виды морских птиц исчезли с острова. В 2008 американские власти разбросали пакеты с крысиным ядом по всему острову и таким образом остановили крысиные бесчинства.

Примеры неудачной непреднамеренной и преднамеренной интродукции можно продолжать и продолжать (козы на Галапагосских островах; морские звёзды у берегов Гавайских островов, лисы и кошки в Австралии; мускусная крыса и енотовидная собака в Европе и т.д. и т.п.) .

Россия тоже знает множество примеров преднамеренной и непреднамеренной интродукции (Рапан, который из Дальневосточных вод был непреднамеренно интродуцирован в воды Чёрного моря, в результате чего почти полностью были уничтожены черноморские мидии и устрицы, а также всем известный моллюск Дрейссена, Гребневик мнемиопсис, Ротан, Амброзия, Борщевик Сосновского, Золотистая картофельная нематода, Колорадский жук, гриб Фомопсис и т.д.) .

В настоящее время предварительный список интродуцированных адвентивных видов России насчитывает свыше 1000 видов!

(Visited 9 844 times, 2 visits today)

Внедрение (инвазия ) агрессивных чужеродных видов является в настоящее время значительной частью глобальных природных изменений и часто ведёт к существенным потерям биологического разнообразия и экономической значимости экосистем, подверженных биологическим инвазиям. Иногда это внедрение может наносить значительный экономический ущерб и даже представлять опасность для здоровья людей. Число крупных экологических катастроф, вызванных инвазиями чужеродных видов, постоянно растёт. Достаточно назвать лишь несколько примеров: амброзия, колорадский жук, борщевик Сосновского... Пока ещё не существует универсальных способов остановить агрессивные виды. Разработка мер по предотвращению биологических инвазий, смягчению их последствий и мониторингу являются обязанностью всех стран, подписавших в 1992 году в Рио-де-Жанейро Конвенцию о биологическом разнообразии [Конвенция..., 1995].

Многочисленные чужеродные виды, большинство из которых занесены всего лишь 200 лет назад, успешно обосновались на новой родине и сформировали широкие ареалы. Учёные предполагают, что уже в ближайшем будущем произойдёт ещё более драматическое увеличение биологических инвазий . Глобальное потепление, повышение концентрации атмосферного углекислого газа и понижение содержания азота существенно изменяют природные условия и увеличивают фрагментарность местообитаний, что может облегчить дальнейшие инвазии . Раннее обнаружение и предотвращение воздействия чужеродных видов на экосистемы является фундаментальным требованием Стратегии ЕЭС по сохранению биоразнообразия в Европе до 2010 года и далее. Однако при отсутствии надёжных региональных исследований европейские государства не способны заняться этой проблемой в стратегическом плане .

Экономический ущерб от биологических инвазий колоссален. Подсчитано, что в результате инвазии заносных видов США теряют 137 миллиардов, Индия - 117 миллиардов, а Бразилия - 50 миллиардов долларов [Тишков, 2005]. Урон, наносимый биологическими инвазиями только со стороны 79 наиболее злостных инвазионных видов, в США оценивается в 97 миллиардов долларов . Ниже приведены данные из работы Д. Пайменталя в соавторстве, касающиеся только ущерба экономике США от заносных растений.

Урон, наносимый инвазионными видами растений

В Европе пока нет полных данных по этой проблеме, но биологические инвазии также приводят к экономическим потерям. Наиболее значимые свидетельства касаются ущерба, который причиняют чужеродные вредители и сорняки сельскому хозяйству, лесоводству и водным ресурсам . Примером прямого воздействия на экономику служат ущерб, наносимый пойменным лугам Fallopia japonica , и снижение продуктивности лесов из-за повреждения коры деревьев серыми белками (Sciurus carolinensis ). Большое экономическое значение в Европе имеют агрессивные заносные сорные виды, например, Chenopodiiim ambrosioides , Paspalum paspaloides , Oxalis pescaprae , Conyza canadensis . Имеются данные, что урожай сои снижается на 83% , если на 1 м 2 произрастает 150 особей мелколепестника канадского Conyza canadensis . Серьёзное засорение полей мелколепестником уменьшает урожаи сахарной свёклы в Германии на 64% и отрастание весенних почек виноградной лозы в Италии на 28% . При уборке урожая зрелые стебли C. canadensis забивают механические комбайны, даже при низкой (1 растение/м 2) плотности популяции . Борьба с одним из наиболее опасных заносных видов Германии - амброзией полыннолистной составляет 20% расходов на борьбу с сорными видами в стране . Другие заносные растения служат хозяевами болезнетворных микроорганизмов, например, Bromns catharticus является растением-хозяином жёлтого вируса карликовости ячменя и ржавчины пшеницы. Инвазионные виды могут влиять на здоровье человека, вызывая фитофотодерматит при контакте с борщевиком Heraclenm sosnovskii и H. mantegazziannm , астму или сенную лихорадку при цветении Ambrosia artemisiifolia , а также отравление людей ядовитыми плодами Phytolacca americana и Solanum elaeagnifolinm .

Массовое цветение Oxalis pes-caprae . Мальта, конец марта 2009 года.

Кроме того, инвазионные виды вызывают серьёзные экологические последствия, нанося существенный вред экосистемам . Экосистемы могут быть изменены вплоть до полного исчезновения природных видов, что наблюдается при колонизации песчаных дюн видами рода Acacia . При экспансии Carpobrotns edidis угрожающему сокращению подверглись эндемичные прибрежные виды. Однако чаще экологические изменения и биологическая гомогенизация трудно уловимы. Например, внедрение Rhododendron ponticum значительно сократило биологическое разнообразие приатлантических дубрав. Тонкое, но потенциально более серьёзное воздействие чужеродных видов - это возможность гибридизации с природными видами, подобно тому, что наблюдается в Европе между заносными и природными видами рода Quiercus . Гибридизация может ввести чужие гены в естественные популяции или привести к появлению сильного гибрида, способного к инвазии .

Инвазия Carpobrotus edulis в прибрежные сообщества. Испания, Каталония, город Салоу 2008 год.

Некоторые биологические инвазии, которые в настоящее время угрожают Европе, могли быть пресечены, если бы в отдельных странах имелся высокий уровень понимания грозящей опасности со стороны агрессивных видов. Продолжающееся бездействие многих стран становится всё более пагубным для сохранения биоразнообразия и экономики региона, а также здоровья населения . Европейцам следует осознать опасность того, что из-за их бездействия территории, находящиеся под их юрисдикцией, могут стать потенциальным источником вторжения инвазионных видов в пределы соседних государств, а потому обязаны предпринять ряд решительных мер в попытке минимизировать этот риск. Для Европы такие шаги очень важны, поскольку виды, интродуцированные на территорию одного государства, могут легко распространиться на соседние, особенно те, с которыми имеются общие водные пути, горные цепи или береговая линия. Пока же численность и воздействие вредных инвазионных видов в Европе хронически недооценивались, особенно для видов, не представляющих непосредственной опасности сельскому хозяйству или здоровью людей.

Исторически сложилось так, что, за исключением узкого круга специалистов, в Европейском экономическом сообществе ранее проблеме инвазионных видов внимания практически не уделялось. Однако в конце 1990-х годов понимание опасности биологических инвазий в Европе возросло в связи с явными негативными воздействиями, сведения о которых опубликованы в региональных экологических обзорах . В 1998 году в Стратегии по сохранению биоразнообразия инвазия чужеродных видов оценена как важная экологическая проблема . В марте 2002 года Совет Европы по окружающей среде признал, что интродукция инвазионных чужеродных видов является одной из главных зарегистрированных причин потери биологического разнообразия, а также серьёзного урона экономике и здоровью населения .

Совет Европы поддержал действия, включающие в качестве приоритетных меры по предотвращению появления инвазионных видов, а также меры, призванные уничтожать эти виды в том случае, если инвазия всё-таки произошла. В 2002 году была принята Стратегия по инвазионным видам Европы. Стратегия по биологическому разнообразию ЕЭС гласит: «Присутствие или интродукция чужеродных видов или подвидов могут потенциально вызвать неустойчивость и изменения в экосистемах. При этом воздействие на природное биоразнообразие может стать необратимым ввиду гибридизации или конкуренции. ЕЭС должно принять меры предосторожности и предотвратить пагубное влияние чужеродных видов на экосистемы, приоритетные виды и их местообитания, а также установить, насколько это возможно, контроль и управление для сокращения ущерба, который они причиняют».

Несмотря на эти усилия, практические программы и координация по инвазионным видам в Европе отстают от других регионов мира. Трудности возникают уже при стандартизации статуса чужеродного вида. В национальных масштабах исследователи обычно принимают во внимание региональные данные, и классификация степени натурализации заносных видов в разных странах может различаться. Особенно это касается подвидов, гибридов, реинтродуцированных видов, а также природных видов и популяций, естественно расширяющих свой ареал. Основные принципы классификации статуса вида предложены не столь давно , однако происхождение давно интродуцированных видов растений и животных часто неясно. Европейские страны разнородны по степени подверженности биологическим инвазиям, и в ряде случаев это ограничивает осознание ими риска, который они в состоянии причинить соседним государствам. Наиболее агрессивные чужеродные виды в разных странах Европы различны, так что согласованные акции следует планировать в субрегиональном масштабе. Наконец, чужеродный вид в одной стране может быть аборигенным в другой стране Европы.

В Европе эффективному контролю за инвазией чужеродных видов препятствовали:

1. Отсутствие мониторинга заносимых видов с достаточно частыми интервалами;
2. Отсутствие средств информирования и правильность идентификации новых находок;
3. Отсутствие осознания риска и оценки вероятности превращения того или иного заносного вида в инвазионный.

Информация о распространении инвазионных чужеродных видов в Европе неполная, а то, что доступно, рассеяно во множестве опубликованных или неопубликованных отчётов, а также различных базах данных. Предупреждение вторжений чужеродных видов затруднено в связи с тем, что доступ к информации относительно их предыдущего инвазионного потенциала (один из лучших показателей того, станет ли новый вид агрессивным) в основном, малодоступен. Ключевая рекомендация Стратегии по инвазионным видам в Европе - развитие региональной инвентаризации заносных видов, зарегистрированных в природе .

Интерес к изучению чужеродного компонента флор Восточной Европы активизировался в 1970-е годы, однако долгое время исследования носили локальный характер. Переход к целенаправленному изучению региональных адвентивных флор наметился в середине и конце 1980-х годов, продолжается он и ныне. Более 700 адвентивных (заносных) видов выявлено в настоящее время в составе флор стран Балтии, Беларуси, Украины и ряда регионов РФ: Ленинградской и Московской областей, Республики Удмуртия. 400-700 видов обнаружено во флорах 12 регионов, 200-400 - во флорах 30 регионов. Фрагментарно изучены Уральская и Гурьевская области Казахстана, Архангельская область РФ. Активные флористические исследования ведутся в Смоленской области, ранее относившейся к малоизученным (Решетникова, 2003).

Сделано несколько крупных обзоров по вопросам антропогенной трансформации флоры (Горчаковский, 1979; Малышев, 1981; Туганаев, Пузырёв, 1988; Игнатов и другие, 1990; Протопопова, 1991; Березуцкий, 1999; Хмелёв, Березуцкий, 2001; Миркин, Наумова, 2001; Морозова, 2003а; Папченков, 2003). Итоги изучения адвентивной флоры регионов Восточной Европы за последние 30 лет подведены большой группой авторов: Н. В. Абрамов (Йошкар-Ола), Л. М. Абрамова (Уфа), О. В. Бакин (Казань), Е. А. Борисова (Иваново), М. А. Борисова, Н. А. Тремасова (Ярославль), В. Д. Бочкин, С. Р. Майоров, А. П. Сухоруков (Москва), З. А. Гуджинскас (Вильнюс), В. П. Дедков, И. Ю. Губарева (Калининград), О. Н. Демина, Д. В. Вахненко (Ростов-на-Дону), В. А. Костина (Мурманская область), А. В. Кравченко (Петрозаводск), А. П. Лактионов, В. Е. Афанасьев (Астрахань), В. А. Мартыненко, Б. И. Груздев (Сыктывкар), А. А. Нотов (Тверь), С. А. Овеснов (Пермь), Н. Н. Панасенко (Брянск), В. И. Попов (С.-Петербург), В. В. Протопопова (Киев), А. Н. Пузырев (Ижевск), В. А. Сагалаев, Д. Е. Матвеев (Волгоград), Е. М. Тарасова (Киров), А. С. Третьякова (Екатеринбург), Л. В. Хорун (Тула), Н. Н. Чаадаева (Орел), Н. В. Швыдкая, Т. Г. Яненко (Краснодар) и опубликованы в материалах международной конференции «Изучение флоры Восточной Европы: достижения и перспективы» .

База данных по адвентивной флоре Восточной Европы (AliS ), включающая 1 148 видов, создана в институте географии РАН (Морозова, 20036). Стали доступны электронные источники по адвентивной флоре Орловской области (автор сайта А. В. Сотников) и Республики Татарстан. Подготовлен электронный вариант списка адвентивного компонента флоры Тверской области. Этот список доступен в интернете (Нотов, 2000). Создана основа сайта по инвазионным видам на ботаническом сервере биологического факультета МГУ (куратор сайта - С. Р. Майоров). Тем не менее информационные базы развиты крайне недостаточно и требуют совершенствования.

Диссертационные работы защищены по адвентивной флоре ряда регионов Средней России: Ивановской, Калужской, Липецкой, Тверской, Тульской областей и Мордовии [Малышева, 1980; Вьюкова, 1985; Борисова, 1993,2008; Стародубцева, 1995; Хорун, 1999; Бармин, 2000; Березуцкий, 2000; Григорьевская, 2003; Маркелова, 2004; Крылов, 2008; Швецов, 2008]. Тверская и Ивановская области изучены в этом отношении особенно тщательно: по результатам изучения адвентивной флоры Тверской области защищены две кандидатские диссертации [Малышева, 1980; Маркелова, 2004], Ивановской области - кандидатская и докторская диссертации [Борисова, 2003; 2008]. В работе Е. А. Борисовой привлечён большой материал по заносному компоненту флор Владимирской и Костромской областей РФ.

Флора транспортных путей специально изучена в Московской и Ярославской областях [Чичёв, 1985; Борисова, 2002].

Адвентивная фракция флор городов явилась предметом диссертационных исследований в Москве, Санкт-Петербурге, Брянской и Ярославской областях [Попов, 2000; Швецов, 2008]. Урбанофлоры и их динамика с характеристикой адвентивного компонента исследованы в десятке городов [Ильминских, 1982, 1986; Григорьевская, 2000; Панасенко, 2002; Раков, 2003, и другие]. Имеются многочисленные работы по адвентивной флоре заповедных территорий, парковым интродуцированным видам, сегетальному потенциалу адвентивных видов [Горчаковский, Козлова, 1998; Усадебные парки..., 2003].

Данные по биологии адвентивных видов приводятся в региональных «Флорах...» и «Определителях...» [Александрова и другие, 1996; Сосудистые растения Татарстана, 2000; Казакова, 2004].

Адвентивная фракция флоры - чрезвычайно динамичная система. Процесс пополнения флористических списков новыми находками идёт значительно быстрее, чем издаются «Флоры...» и «Определители...». Так, во «Флоре Восточной Европы» отсутствуют Galega orientalis , Artemisia selengensis и другие виды.

Рассуждать об уровне видового богатства регионов Восточной Европы чрезвычайно сложно, так как этот показатель определяется целым рядом объективных и субъективных факторов. Кроме того, чем больше территория обзора, тем меньше в составе её флоры доли адвентивных видов. Например, М. А. Березуцкий показал, что из 1 219 видов аборигенной флоры южной части Приволжской возвышенности на других территориях в качестве адвентивных видов встречаются не менее 698.

Изменения показателей богатства адвентивной фракции флор зависят от степени исследованности территории, её хозяйственной освоенности и характера взаимодействия с другими регионами, «пограничных эффектов», когда прогрессирующие виды дают количественный всплеск на границах природных зон, и тому подобного.

Существует обоснованное предположение, что уровень видового богатства региональных адвентивных флор падает с северо-запада на юго-восток, следовательно, основные направления заноса видов внутри территории Восточной Европы - южное, юго-восточное и юго-западное, хотя существует и весьма ограниченная по объёму группа видов, мигрирующих с севера на юг.

Отдельного внимания заслуживает проблема прогрессирующих видов. Наличие «пограничных эффектов» приводит к тому, что в одной части территории ряд видов оказываются аборигенными, в другой - адвентивными. Нередко эти виды расселяются по антропогенно нарушенным местообитаниям, поэтому отделить прогрессирующие виды от адвентивных не всегда представляется возможным [Игнатов и другие, 1990].

Информации о пространственной динамике вида и его инвазионном потенциале на настоящем этапе изучения адвентивной флоры уже недостаточно. Необходимо перейти на более высокий этап и рассматривать процесс адвентизации флор в историческом аспекте путём создания ретроспективных баз данных, отражающих динамику натурализации адвентивных видов за последние 200-250 лет. В историческом аспекте изучены Калужская и Московская области, Республика Мордовия, Тверская и Тульская области (Игнатов и другие, 1990; Хорун, 1999; Бармин, 2000; Маркелова, 2004; Крылов, 2008). Подобный подход позволяет выявить многолетнюю динамику адвентивных флор, создать основу для корректного по-видового сравнения с аналогичными флорами и их исторической динамикой и построения модели флоро-генетических тенденций.

Разработка и реализация на национальном уровне системы мероприятий по предотвращению неконтролируемого распространения чужеродных видов и ликвидации его последствий отнесена к приоритетным направлениям деятельности по обеспечению экологической безопасности в рамках Экологической доктрины Российской Федерации (одобрена распоряжением № 1225-р Правительства РФ от 31 августа 2002 года).

Необходимость интенсификации работ по биологическим инвазиям чужеродных видов в России определяется и рядом особенностей нашей страны, что, в частности, затрудняет экстраполяцию результатов зарубежных исследований. Специфика России в этом отношении состоит в следующем [Дгебуадзе, 2002]:

1. Большая территория страны при фактическом отсутствии внутреннего контроля благоприятствует переносу организмов за пределы их естественного ареала.
2. История России (особенно новейшая) насыщена войнами континентального и регионального характера, сопровождавшихся интенсивными перевозками военных и гражданских грузов и перемещениями множества людей (военных и беженцев) между сторонами, участвующими в конфликтах.
3. Длительное время и в больших масштабах в России (СССР) осуществлялась политика по расселению (акклиматизации) организмов с целью повышения продуктивности экосистем и получения новых продуктов.
4. Относительно высокая активность по строительству крупных сооружений (дорог, каналов, водохранилищ, мостов, тоннелей), которые могут служить путями для расселения организмов.
5. Относительно высокая активность по созданию новых местообитаний (агроценозов, водохранилищ, мегаполисов и так далее) для организмов, включая чужеродные виды.
6. Относительно высокий уровень торговых перевозок, включающих обмен сельскохозяйственной продукцией, древесиной, жидким топливом и так далее, что способствует обмену живыми организмами.
7. Относительно слабый контроль за переносом чужеродных организмов через государственную границу.
8. Неразвитое законодательство в отношении проведения интродукций и случайного заноса организмов из других стран.
9. Слабое развитие информационного обеспечения мониторинга инвазионных видов. В России создано пока 2-3 базы данных по всем группам организмов. Для сравнения: в США только по инвазионным растениям создано 34 базы данных.
10. Сравнительно широкая распространённость среди населения увлечений, связанных с домашним содержанием и разведением экзотических растений и животных (в частности, аквариумных животных и растений), часть из которых, оказавшись в природных условиях, превращаются в типичные инвазионные виды.

Воздействие каждого заносного вида трудно предсказуемо ввиду множества связанных с ним параметров. Чужеродные виды:

В настоящей работе обобщены данные по биологическим особенностям инвазионных видов флоры Средней России и динамике их расселения во вторичном ареале. Площадь Средней России >900 тысяч км 2 , то есть равна Франции, ФРГ и странам Бенилюкса вместе взятым. В районировании, принятом во Flora Europaea, это большая часть Центральной России - Rs(C) - и лишь правобережье Саратовской области входит в юго-восточный район - Rs(W) .

Рассматриваемая территория включает в себя области, традиционно относимые во флористической литературе к средней полосе Европейской России [Маевский, 2006]. Она охватывает территорию от государственной границы Российской Федерации на западе до Волги на востоке, Тверской, Ярославской и Костромской областей на севере и Белгородской, Воронежской и Саратовской областей на юге. Таким образом, эта территория охватывает земли следующих административных единиц:

• Белгородская область
• Владимирская область
• Воронежская область
• Ивановская область
• Калужская область
• Костромская область
• Липецкая область
• Республика Мордовия
• Московская область
• Нижегородская область
• Орловская область
• Пензенская область
• правобережье Самарской области
• правобережье Саратовской области
• Смоленская область
• Тамбовская область
• правобережье республики Татарстан
• Тверская область
• Тульская область
• Ульяновская область
• Чувашская республика
• Ярославская область

Даны оценка экономическому ущербу и рекомендации по возможному использованию инвазионных видов. Цель проекта состоит в том, чтобы ознакомить административные органы и частных лиц с базирующимися на научной основе методами контроля наиболее злостных и широко распространившихся чужеродных видов с целью уменьшения их обилия, сужения ареала, а также предотвращения дальнейшего продвижения. Это начало серьёзного обсуждения необходимости учёта биологии и экологии заносных видов для выработки эффективных мер борьбы с фитоинвазиями.

Мы надеемся, что настоящая книга на практике поможет всем, кто сталкивается с острой проблемой наступления агрессивных чужеродных сорняков.

Инвазионные виды Средней России авторы понимают как чужеродные (alien) виды, которые: а) внедрились в естественные (леса, поймы рек) или полуестественные (сбитые боровые пески, зарастающие торфяники) фитоценозы; б) являются кенофитами, то есть начали формировать вторичный ареал позднее XVI века, и в настоящее время продолжают активное расселение; в) встречаются не менее чем в 75% административных единиц, входящих в изучаемый регион. Археофиты в число исследуемых видов не включены. Случаи, когда инвазионный процесс наблюдается лишь на ограниченной территории, авторы относят к локальным инвазиям; например, бурная натурализация дальневосточного вида Adenocanlon adhaerescens и кавказской Veronica filiformis наблюдается пока только в Московском регионе, а инвазионные популяции североамериканской Robinia pseudoacacia отмечены лишь в южных районах Средней России.

К широко распространённым инвазионным видам отнесено 52 таксона: Acer negnndo , Acorns calamus , Amaranthns albus , A. retroflexns , Anisantha tectorum , Atriplex tatarica , Heraclenm sosnowskyi , Ambrosia artemisiifolia , Amelanchier spicata , A. alnifolia , Aster x salignus , Bidens frondosa , Cardaria draba , Chamomilla suaveolens , Crataegus monogyna , Cyclachaena xanthiifolia , Echinocystis lobata , Elaeagnus angustifolia , Elodea canadensis , Elsholzia ciliata , Epilobium adenocaidon , E. pseudorubescens , Conyza canadensis , Erygeron annuus , Erucastrum gallicum , Euphorbia peplus , Festuca trachyphylla , Fraxinus pennsylvanica , Galinsoga ciliata , G. parviflora , Helianthus tuberosus , Hippophae rhamnoides , Hordeum jubatum , Impatiens glandidifera , I. parviflora , Juncus tennis , Lepidinm densiflorum , Lupinus polyphyllus , Oenothera biennis , Oxalis stricta , Poa supina , Popidus alba , Puccinelia distans , Reynoutria x bohemica , R. japonica , Senecio viscosus , Solidago canadensis , S. gigantea , Sorbaria sorbifolia , Symphytum caucasicum , Sisymbrium wolgense , Xanthinm albinum .

Представленные в книге карты распространения инвазионных видов составлены на основе гербарных материалов из следующих хранилищ: LE, MW, МНА, РКМ, KLH, КОКМ, IBIW, GMU, NNGU, MGU, TVBG, MOSP, ОГУ (гербарий Орловского университета им. Н. В. Хитрово), РГУ (гербарий Рязанского университета), ИГУ (гербарий Удмурдского университета), ТГПУ (гербарий Тульского университета).

По сравнению со списком инвазионных видов Северо-Запада России [Гельтман, 2003], насчитывающим 22 таксона, в Средней России натурализовавшихся видов в 2 раза больше. При этом, однако, авторы не включили в список инвазионных видов Средней России Rudbeckia laciniata , Aronia mitchnrinii и Rosa rugosa , поскольку зарегистрированы они пока менее чем в 75% регионов.

По-видимому, тенденция к увеличению числа инвазионных видов вдоль широтного профиля действительно имеет место, поскольку на Украине зарегистрировано 95 инвазионных видов, 66 из которых - кенофиты, а 29 - археофиты [Протопопова, Мосякш, Шевера, 2002]; в Польше - 138 инвазионных видов (123 кенофита и 15 археофитов) .

Как и следовало ожидать, ведущее положение в инвазионном компоненте (51% ) занимают кенофиты североамериканского происхождения. Виды из Средиземноморья, Центральной и Восточной Азии играют меньшую роль и составляют по 8-10% общего числа видов.

На Украине и в Польше североамериканские виды также преобладают (45% и 35% соответственно), однако при этом средиземноморские и центральноазиатские виды играют большую роль: первые в инвазионном комплексе Украины составляют 26% , вторые - 15% .

При сравнительном анализе кенофитов Северо-Запада России, Средней России, Украины и Польши выделяется группа видов (ядро инвазионного комплекса), которые активно натурализуются во всех этих регионах. К ним относятся 9 видов, 7 из которых занесены в Европу из Америки: Acer negundo , Ambrosia artemisiifolia , Conyza canadensis , Galinsoga ciliata , G. paroiflora , Helianthus tuberosus , Echinocystis lobata ; 2 - из Центральной Азии: Impatiens glandidifera и I. paroiflora .

Анализируя состав инвазионных видов и их расселение, следует отметить следующее:

1. Для распространения по всей территории Средней России большей части видов потребовалось всего несколько десятилетий;
2. Начало расселения практически всех видов плохо документировано как гербарными материалами, так и в публикациях;
3. Существенная часть инвазионных видов во флоре Средней России есть результат преднамеренной интродукции. Лишь небольшая часть видов перешли к стремительному расселению почти сразу (Heracleum sosnowskyi ). Как правило, виды достаточно долго существовали только в культуре и лишь позднее стали активно расселяться (например, Acer negundo или Fraxinus pennsylvanica ). Среди них немало растений, культивировавшихся в коллекциях ботанических садов: Conyza canadensis , Echinocystis lobata , Bidens frondosa , Impatiens paroiflora , Chamomilla suaveolens , Galinsoga paroiflora и другие;
4. Почти все инвазионные виды флоры Средней России проникли на эту территорию из вторичных центров распространения, расселение представляет лишь часть общего процесса их инвазии в Восточной Европе или в Старом Свете в целом.

Авторы надеются, что инвентаризация и карты ареалов, приведенные в этой книге, обеспечат квалифицированную справочную систему по инвазионным чужеродным видам Средней России, доступной для менеджеров по охране природы, законодателей, исследователей, студентов и всех заинтересованных лиц. Документация текущих инвазий, прогнозирование новых участков вторжения и предотвращение инвазий жизненно важны для защиты биологического разнообразия в России.

Авторы выражают глубокую признательность коллегам, предоставившим ценные сведения по распространению инвазионных видов в различных регионах России: B. C. Новикову, А. А. Нотов у, А. В. Щербакову, Н. М. Решетниковой, А. В. Крылову, В. Е Папченкову, В. К. Тохтарю, А. В. Полуянову, И. Л. Мининзону.