Экспансии чужеродных видов и их последствия для Европы
Внедрение (инвазия) агрессивных чужеродных видов является в настоящее время значительной частью глобальных природных изменений и часто ведет 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 растет. Достаточно назвать лишь несколько примеров: амброзия, колорадский жук, борщевик Сосновского... Пока еще 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. Ученые предполагают, что уже в ближайшем будущем произойдет еще более драматическое увеличение биологических инвазий [Sala et al., 2000; Hulme, 2007]. Глобальное потепление, повышение концентрации атмосферного углекислого газа и понижение содержания азота существенно изменяют природные условия и увеличивают фрагментарность местообитаний, что может облегчить дальнейшие инвазии [Vila et al., 2006]. 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 надежных региональных исследований европейские государства не способны заняться этой проблемой в стратегическом плане [Miller et al., 2006; Hulme, 2007].
Экономический ущерб от биологических инвазий колоссален. Подсчитано, что в результате инвазии заносных видов США теряют 137 млрд, Индия - 117 млрд, а Бразилия - 50 млрд долларов [Тишков, 2005]. Урон, наносимый биологическими инвазиями только со стороны 79 наиболее злостных инвазионных видов, в США оценивается в 97 млрд долларов [Pimentel etal.,2001]. Ниже приведены данные из работы Д. Пайменталя с соавт., касающиеся только ущерба экономике США от заносных растений.
Таблица 1. Урон, наносимый инвазионными видами растений [Pimentel et al., 2001]
Сорняки
Прямой ущерб, млн долл.
Средства для контроля инвазий, млн долл.
Общие потери, млн долл.
водоемов
10
100
110
полей
23 400
3000
26 400
пастбищ
1
5
6
газонов и садов
данных нет
1 500
1 500
ИТОГО
23 411
4605
28 016
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 [Williamson, 2002]. 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 pes-caprae (рис. 1), Conyza canadensis. Имеются данные, что урожай сои снижается на 83%, если на 1 м2 произрастает 150 особей мелколепестника канадского Conyza canadensis. Серьезное засорение полей мелколепестником уменьшает урожаи сахарной свеклы в Германии на 64% и отрастание весенних почек виноградной лозы в Италии на 28%. При уборке урожая зрелые стебли С. canadensis забивают механические комбайны, даже при низкой (1 растение/м2) плотности популяции [Weaver, 2001].
Борьба с одним из наиболее опасных заносных видов Германии - амброзией полыннолистной составляет 20% расходов на борьбу с сорными видами в стране [Sheppard et al., 2006]. Другие заносные растения служат хозяевами болезнетворных микроорганизмов, например, Bromns catharticus является растением-хозяином желтого вируса карликовости ячменя и ржавчины пшеницы. Инвазионные виды могут влиять на здоровье человека, вызывая фитофотодерматит при контакте с борщевиком Heracleum sosnovskii и H. mantegazzianum, астму или сенную лихорадку при цветении Ambrosia artemisiifolia, а также отравление людей ядовитыми плодами Phytolacca americana и Solanum elaeagnifolium.
Рисунок 1. Массовое цветение Oxalis pes-caprae. Мальта, конец марта 2009 г.
Кроме того, инвазионные виды вызывают серьезные экологические последствия, нанося существенный вред экосистемам [European Commission, 2004]. 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 (рис. 2). Однако чаще экологические изменения и биологическая гомогенизация трудно уловимы. Например, внедрение Rhododendron ponticum значительно сократило биологическое разнообразие приатлантических дубрав. Тонкое, но потенциально более серьезное воздействие чужеродных видов - это возможность гибридизации с природными видами, подобно тому, что наблюдается в Европе между заносными и природными видами рода Qiiercus. Гибридизация может ввести чужие гены в естественные популяции или привести к появлению сильного гибрида, способного к инвазии [Hulme et al., 2008].
Рисунок 2. Инвазия Carpobrotus edulis в прибрежные сообщества. Испания, Каталония, г. Салоу 2008 г.
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 [Hulme, 2007]. 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 [Europe’s environment..., 1995, 1998, 2003]. В 1998 году в Стратегии по сохранению биоразнообразия инвазия чужеродных видов оценена как важная экологическая проблема [European Commission, 1998]. 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 [European Commission, 2002].
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 [European Commission, 1998] 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 [IUCN..., 2000], 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 [Council оf Europe, 2003].
«Чёрная книга флоры Средней России»
Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России.