Агрессивная зеленая масса. Борщевик.

Чудище с гор

Впервые с растениями-пришельцами человечество столкнулось в эпоху Великих географических открытий, когда во вновь открываемые заморские земли из Европы и в обратном направлении завозили полезные виды и заносили сорняки, как правило, не свойственные местным флорам. Это были настоящие конкистадоры растительного мира. Последствия их дальнейшей акклиматизации в новых условиях, где многие из вселенцев не встретили «сопротивления» со стороны растений аборигенной флоры, часто оказывались плачевными.

Приведу два примера, ныне мало известных читателю. На тропических островах Святой Елены и Робинзона Крузо сельскохозяйственные травянистые культуры, плодовые деревья и сопутствующие сорняки привели к деградации аборигенной наземной растительности. В первом случае ее почти полностью заменили вселенцы (аборигенные виды сохранились лишь в горах), во втором травянистый покров существенно трансформировался. Ботаники даже не могут установить, каким был первоначальный растительный мир этих островов, так сильно он изменился за несколько столетий со времени их открытия. А в 1990-х годах я сам наблюдал результат длящегося уже почти столетие непреднамеренного заноса растений с материка на высокоширотные острова, в частности на Южный остров Новой Земли. В единственном здесь селении, поселке Белушья Губа, заносные виды прекрасно освоились на участках вдоль теплотрасс и дорог, у хозяйственных и жилых построек. Такая же картина наблюдается и на соседнем архипелаге, Шпицбергене. Но чтобы понаблюдать за агрессивным вторжением пришельца в экосистему, необязательно ездить так далеко.

Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi) — крупное травянистое растение из семейства зонтичных. Соцветие борщевика — это крупный (до 50–80 см в диаметре!) сложный зонтик. В среднем одно растение дает около 20 тысяч семян , но отдельные экземпляры могут производить более 100 тысяч. Поскольку борщевик Сосновского относится к видам горной флоры, он хорошо переносит весенние и осенние заморозки и без труда осваивает регионы умеренного климата.

Борщевик знаменит стремительным ростом: через 40–45 дней после начала весеннего отрастания он достигает высоты 1,5–1,7 м.

Званый гость хуже татарина

В конце 40-х годов прошлого века, по аналогии с Северной Америкой, где борщевик, правда, без уточнения вида, активно выращивали на корм, и у нас вспомнили опыт северных ученых и решили всерьез заняться внедрением борщевика. Видимо, привлекали в нем такие важные для животноводства показатели, как высокое содержание сухого вещества (15%) и сырого белка в сухом веществе (15–17%), хотя по питательности килограмма зеленой массы (0,15 кормовых единиц) борщевик отставал от обычно заготавливаемого на зиму сена. Верившие в большое будущее борщевика Сосновского подчеркивали, что его семена содержат активные вещества, тормозящее развитие других семян в почве, а значит, снижают затраты на борьбу с сорняками. Привлекало и другое свойство растения: борщевик быстро восстанавливает надземную часть после скашивания, дает огромное количество зеленой массы уже на второй-третий годы жизни. Просто мечта агрария! На корм скоту борщевик шел как в переработанном виде (взрослые растения), так и в свежем (молодые побеги).

Все шло по плану, и борщевик Сосновского приносил пользу. Как кормовое растение его внедрили в начале 1950-х годов в Ленинградской области, затем и в других регионах. Как декоративное растение борщевик выращивали в ботанических садах! А до 1970-х годов его высаживали вдоль дорог, чтобы сельскохозяйственные и дикие животные не выходили на них. Чудо-растению была посвящена не одна диссертация.

Однако никто из ученых до 60-х годов ХХ века не упоминал о недостатках борщевика, хотя минусы выявились сразу же после начала массового внедрения. Оказалось, например, что борщевик Сосновского легко дичает и проникает в естественные экосистемы, практически полностью разрушая их. При попадании в глаза сок борщевика Сосновского может привести к слепоте. Чтобы получить ожог, достаточно просто потрогать листья.

Ко всему прочему, активные вещества сока борщевика вызывают хромосомные аберрации, в основном через повреждение веретена деления. Иными словами, сок борщевика мутагенен. Он также угнетает деление клеток (митоз). В животноводческих хозяйствах, где коров кормили борщевиком, нередко рождались телята-уроды, а коровы становились бесплодными. Вдобавок молоко и мясо коров приобретали неприятный запах. А если вместе с силосом из борщевика использовали другие корма, то скот, имея выбор, отказывался есть чудо-растение.

Постепенно от промышленного культивирования борщевика Сосновского начали отказываться. Но было поздно: еще в советское время он активно проникал с полей в природу.

Борщевик и перестройка

На судьбу борщевика Сосновского и его широкое распространение в СССР, а затем и в России решающее влияние, как ни странно, оказала политика. Когда грянула перестройка, а потом развалилась страна, в колхозы пришла разруха, огромные, ранее бывшие сельхозугодьями территории оказались заброшенными. Сюда и устремился завоеватель, вырвавшийся на свободу, бесконтрольно, быстрыми темпами стал заселять всё новые площади. Из культурного растения он превратился в опасный сорняк, монстра, напоминающего гигантские движущиеся растения — триффиды из знаменитого в свое время фантастического романа.

В лесу у борщевика немного шансов «прорвать оборону» местной флоры, но в освоенных человеком ландшафтах — даже на совсем недавно распаханных полях, бывших в обработке участках земли, на заброшенных фермах, берегах водоемов в зонах отдыха,на пустырях, обочинах дорог, выпасах скота, в садово-парковых комплексах и т. п. — ему раздолье. Здесь у него нет конкурентов; двух-трехметровые растения доминируют над окружающими видами, не давая им возможности образовать более-менее стабильные сообщества. В таких местах формируются устойчивые популяции борщевика Сосновского, которые уничтожить уже нельзя.

Согласно данным Российского сельскохозяйственного центра, общая площадь распространения борщевика ежегодно увеличивается на 10%. Но это лишь приблизительные подсчеты, результат выборочных наблюдений в России. При отсутствии государственной программы борьбы со злостным сорняком планомерных исследований не проводится.

Больше всего зарослей борщевика в Северо-Западном и Центральном регионах — в Ленинградской, Псковской, Тверской, Воронежской, Московской и других областях. Сейчас сорняк продолжает распространяться на север, в Вологодскую область, и на восток — в Поволжье (Татарстан, Нижегородскую область, Удмуртию, Мордовию).

Агрессия и халатность

Как же так вышло, что перспективное кормовое растение превратилось в неистребимый сорняк?

Ботаники отмечают необычайную агрессивность борщевика Сосновского при проникновении в естественные растительные сообщества. Слово «агрессивность» тут не метафора, а констатация факта. У борщевика есть специфические приспособления к захвату территорий и вытеснению конкурентов. Мы уже упоминали, что семена он производит в огромном количестве, и, хотя подавляющее их большинство (около 90%) осыпается возле материнского растения, стоит отдельным семенам оказаться далеко от него, начинается захват новых территорий. Интенсивно распространяются семена вдоль дорог (на колесах автомобилей), по берегам рек (вниз по течению, особенно во время весенних разливов), со скошенным сеном, а зимой разносятся ветром по замерзшей почве или насту. Семена устойчивы к внешним факторам: они прекрасно зимуют даже при –45°С, да и засуха им не страшна — они могут пролежать в почве 5–7 лет, пока не наступит благоприятное время для прорастания. О том, как хорошо растения переносят заморозки, мы уже упоминали. Российские морозы этого узурпатора не остановят.

И расти весной борщевик начинает агрессивно: «будь первым и убей всех, кто придет потом». В своем развитии он на 7–10 дней опережает местные виды: когда они только прорастают, борщевик уже вымахал сантиметров на десять. Затеняя молодые и взрослые растения своими разлапистыми листьями, он подавляет их рост.

Среди других причин быстрого расширения ареала в антропогенно-преобразованных ландшафтах прежде всего можно назвать человеческую халатность. На ранних этапах его появления в той или иной местности с ним никто не боролся всерьез. Ну, выросло несколько «зонтиков», их бы удалить, выкосить, выкорчевать, но добровольцев не находилось... Да и сейчас с его зарослями борются не методично, а от случая к случаю.

Борьба с гигантским злом

Как же можно победить борщевик на территории России? Судя по современному состоянию сельского хозяйства — скорее всего, никак. Да, борщевик распространяется только семенами, но его корень даже при систематическом уничтожении стебля живет до 12 лет. Так что регулярное скашивание до зацветания, которое предотвращает продукцию тысяч семян, — только полумера.

На борьбу с сорняком в регионах выделяются миллионы рублей, однако это практически не помогает. Делать это нужно четко, систематически, тщательно уничтожать все растения, в том числе и самые маленькие. Иначе маленькие борщевики вырастут, зацветут, дадут семена, и можно будет начинать все сначала. А если в один год под программу борьбы с сорняком выделяли средства, а на другой год денег не хватило, миллионы рублей уйдут впустую.

Одной из мер, которая позволила бы начать действенную борьбу с надоевшим сорняком, следует признать картирование его распространения в регионах и последующий мониторинг динамики площадей. «Больше миллиона гектаров» — прекрасно, но насколько больше? Здесь может помочь гражданская наука — наблюдения неспециалистов. Ученые из Института биологии Коми разработали программу РИВР — «Распространение инвазивных видов растений» (https://ib.komisc.ru/add/rivr/). Увидел полянку, заросшую борщевиком? Заметь местоположение, зайди на сайт, зарегистрируйся и сделай отметку на карте.

Наука на страже полей

Как можно использовать достижения современной науки для борьбы с борщевиком? М.Г.Кривошеина из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН и Н.А.Озерова из Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН нашли подход к биологическому методу уничтожения злостного сорняка.

Проведя исследования в Шаховском районе Московской области, они установили, что гусеницы двух видов бабочек — борщевиковой совки Dasypolia templi и плоской моли пастернаковой Depressaria radiella — во время цветения борщевика активно поедают его цветки. Гусеницы этих бабочек очень активны, они тратят много энергии на передвижение, поэтому много едят. После съедания цветков они уходят внутрь стебля и продолжают выедать его изнутри. Вдобавок гусеницы строят паутинное гнездо на цветках и загрязняют их своими экскрементами, в результате борщевик дает намного меньше семян. На один «зонтик» борщевика достаточно двух-трех гусениц, чтобы съесть его.

Позиция этих исследователей встретила обоснованную критику со стороны специалистов. Главный научный сотрудник ВНИИ фитопатологии, доктор биологических наук, академик РАСХН, профессор Ю.Я. Спиридонов в своем комментарии для газеты «Защита растений» (24 августа 2015 года) отмечает, что идея выглядит авантюрой, поскольку не проработаны методы контроля распространения гусениц на другие культуры.

Стоит упомянуть о результатах еще одного научного поиска. В 2019 году И.Ф.Чадин и И.В.Далькэ из Института биологии Коми получили патент на «Способ уничтожения зарослей гигантского борщевика на землях несельскохозяйственного назначения». Цель его — не только уничтожить борщевик, но и помочь восстановиться разрушенному ландшафту.

Ранней весной после появления всходов выделяют зараженную территорию и укладывают на ней защитный ковер из сплошного гибкого водопроницаемого материала, через который могут проникать корни трав, а борщевик прорасти не сможет. Этот ковер засыпают чистым грунтом толщиной не менее 5 см. На склонах перед засыпкой устанавливают георешетки для защиты грунта от размыва. Затем на участки высевают образующие дерн травы — доминанты данной местности с добавлением минеральных удобрений. На обработанных таким образом участках борщевик не растет и ускоренно восстанавливается растительность, близкая к зональной, а в плотный дерновой слой борщевик вторично не поселится.

Куда девать борщевик?

Так неужели от этого растения «никакой пользы, кроме вреда»? К.Г.Ткаченко и А.А. Краснов из Ботанического института РАН (Санкт-Петербург), ведущие российские специалисты по борщевику, намечают 10 возможных направлений применения этой обильной зеленой массы в обзоре 2018 года «Борщевик Сосновского: экологическая проблема или сельскохозяйственная культура будущего?».

Первый, и наиболее простой путь применения борщевика Сосновского (БС) — кормовая база для животноводства. Можно использовать жмых — то, что остается после отжима сока. (Не исключено, что отжим поможет решить проблему ядовитости и неприятного для коровы вкуса.)

Второе и третье направления — производство из БС сахара и биоэтанола.

Четвертое направление — получение древесного угля: уголь, как и биоэтанол, — ценный возобновляемый источник энергии.

Пятое направление — получение целлюлозы из жмыха БС для дальнейшего производства картона.

Шестое направление — получение пеллет и гранул (еще один возобновляемый источник энергии) для отопительного оборудования.

Седьмое направление — использование БС в качестве сырья для фармацевтической промышленности, как источник биологически активных соединений (кумаринов, флавоноидов, смол, эфирных масел).

Восьмое направление — получение из корней, листьев и плодов БС эфирных масел для нужд парфюмерной промышленности.

Девятое направление — производство технических эфирных масел для различных отраслей промышленности (например, нанесение росписи на декоративный фарфор, где используется летучесть эфирных масел).

Десятое — применение в ветеринарии для дегельминтизации животных.

Журнал "Химия и жизнь" (№ 6/2019) на с. 14 — 19.

Автор статьи Вехов Н.В.