Канада выпустила первое в истории биологическое средство борьбы с инвазивным растением — пижмой обыкновенной (Tanacetum vulgare). Завезенная как лекарственное растение пижма со временем стала агрессивно влиять на пастбища, животноводство и местное биоразнообразие страны и региона в целом. Выпуск долгоносика Microplontus millefolii, питающегося стеблями, знаменует важный этап в усилиях по борьбе с этим инвазивным растением в Северной Америке, позволяя снизить его экологическое и экономическое воздействие. Важную роль в подборе естественного врага пижмы сыграли российские ученые-энтомологи Российской академии наук в Санкт-Петербурге.
В сотрудничестве с Министерством лесного хозяйства Британской Колумбии, Министерство сельского хозяйства и продовольствия Канады (AAFC) в мае этого года провело первые выпуски 1200 взрослых долгоносиков на трех участках в Британской Колумбии. В июне AAFC провело еще один выпуск 400 долгоносиков в Альберте и планирует дополнительные выпуски на участках в Британской Колумбии, Альберте и Саскачеване этой осенью. Выпуски направлены на районы, испытывающие значительное негативное воздействие обыкновенной пижмы на сельское хозяйство и биоразнообразие. В то же время они позволяют ученым AAFC изучать, как различные условия окружающей среды влияют на успешность приживания долгоносиков в новой среде обитания, и количественно оценивать воздействие вредителей на пижму в различных климатических условиях.
«Мы рады, что совместно с нашими партнерами из Министерства лесного хозяйства Британской Колумбии провели первые в Канаде биологические мероприятия по борьбе с пижмой обыкновенной. Этот дорогостоящий и опасный сорняк оказывает значительное влияние как на сельское хозяйство, так и на окружающую среду в Канаде, и наша цель — контролировать его распространение и способствовать восстановлению местного биоразнообразия. После первоначальных выпусков мы будем отслеживать распространение долгоносиков. В ближайшие сезоны мы надеемся увидеть признаки сокращения популяций пижмы обыкновенной и восстановления местных растительных сообществ», – говорит Дэвид Энсинг, научный сотрудник, отдел экологии растительности в AAFC.
Разрешение на выпуск стеблевого долгоносика было получено после двух десятилетий исследований в рамках международной программы биологического контроля, запущенной в 2006 году.
Пижма обыкновенная — растение, произрастающее в Евразии. Инициатива биологического контроля была создана после того, как этот сорняк стал все более проблематичным инвазивным видом в некоторых частях Канады и Соединенных Штатов. Завезенная в Северную Америку в лечебных целях, пижма обыкновенная широко распространилась по пастбищам, лугам и природным экосистемам. Она ухудшила состояние земель, используемых для выпаса скота, а также вытеснила местную растительность.
Ученые из швейцарской группы CABI по биологическому контролю сорняков более десяти лет изучали потенциальных естественных врагов пижмы обыкновенной.
Исследователи проанализировали более 160 видов насекомых, известных тем, что поражают это растение в его естественном ареале. Они провели обширные исследования специфичности к растениям-хозяевам, чтобы убедиться, что любой агент биологического контроля не будет представлять опасности для нецелевых видов. Международные партнеры, включая Российскую академию наук в Санкт-Петербурге, участвовали в отдельных работах, посвященных Microplontus.
Род жуков Microplontus (включая виды, обитающие на пижме и тысячелистнике) и семейство долгоносиков в целом на протяжении десятилетий глубоко изучаются ведущими российскими энтомологами в Зоологическом институте РАН в Санкт-Петербурге (в частности, мировой авторитет в этой области — доктор биологических наук Б. А. Коротяев). Международные консорциумы, включая CABI, активно привлекали петербургских ученых для сбора биоматериала, классификации, изучения жизненного цикла и оценки потенциала этих долгоносиков в их родном евразийском ареале.
«После многих лет исследований это важная веха в проекте – долгоносиков выпускают в специально отведенные для них места в Канаде. Биологический контроль предлагает устойчивое решение, основанное на принципах охраны природы. Чем больше мы сможем уменьшить воздействие инвазивных растений, тем больше мы сможем предотвратить потерю биоразнообразия и защитить природный мир, от которого мы зависим», – говорит Соня Штуц, научный сотрудник отдела биологического контроля сорняков в CABI.
Почему был выбран долгоносик Microplontus millefolii
В период с 2010 по 2023 год детальные исследования M. millefolii показали, что этот долгоносик специфичен для пижмы обыкновенной, что делает его перспективным кандидатом для выпуска в дикую природу.
Основной принцип биологического контроля заключается в том, что агент контроля, в данном случае долгоносик, не должен повреждать растения, кроме целевого сорняка. В ходе программы были исследованы несколько других потенциальных агентов биологического контроля; однако было установлено, что они недостаточно специфичны для использования в Северной Америке, за исключением моли Gillmeria ochrodactyla, которая в настоящее время все еще изучается в CABI.
Долгоносик Microplontus millefolii откладывает яйца в стебли пижмы обыкновенной. Развивающиеся личинки питаются растением изнутри, ослабляя его способность к росту и размножению. Ожидается, что со временем это насекомое поможет снизить численность, количество и распространение популяций пижмы обыкновенной, способствуя долгосрочному устойчивому управлению этим сорняком.
Выпуск M. millefolii представляет собой важный шаг вперед в решении экологических и экономических последствий распространения пижмы обыкновенной. Более того, он подчеркивает ценность долгосрочного международного сотрудничества в разработке эффективных и безопасных решений по биологическому контролю инвазивных видов.
Биологический контроль является эффективным методом борьбы с инвазивными растениями. Например, биологический контроль молочая листовидного (Euphorbia esula/Leafy spurge) по всей Северной Америке привел к долгосрочному и устойчивому сдерживанию этого высокоинвазивного сорняка. В 1997 году, по оценкам экспертов, он распространился на площади более двух миллионов гектаров, что повлекло за собой значительные экономические потери. К настоящему времени его популяция сократилась до полностью управляемого уровня, а долгосрочный экономический анализ за период с двухтысячного по две тысячи двадцать пятый год показал, что финансовые выгоды от использования биологического контроля значительно перевешивают затраты на исследования и разработку средств борьбы. Доказано, что чистая экономическая выгода от применения этого метода в 8,6 — 56 раз превышает затраты на работу. В данном случае проблема была решена после массового выпуска завезённых из Европы жуков-блошек рода Афтона (Aphthona), чьи личинки уничтожают корни сорняка.
«Министерство лесного хозяйства Британской Колумбии с радостью приветствует включение этого недавно одобренного долгоносика в нашу провинциальную программу биологического контроля после многих лет поддержки необходимых исследований, проводимых нашим зарубежным партнером CABI и нашими коллегами из AAFC. Как управляющая организация, ответственная за борьбу с инвазивными растениями на примерно 89,1 млн гектаров государственных земель провинции (94% территории провинции), и ведущая организация по оперативному биологическому контролю инвазивных растений в Британской Колумбии, мы продолжаем уделять приоритетное внимание инвестициям в биологический контроль как долгосрочному, самоподдерживающемуся решению на уровне ландшафта, особенно когда инвазивные растения широко распространились по всей провинции. В Британской Колумбии зарегистрировано более 10 000 га произрастания пижмы обыкновенной во всех климатических зонах и на высотах от 1 до 1600 метров. Мы надеемся продолжить работу, проделанную CABI и AAFC, по интеграции Microplontus millefolii в наш комплексный подход к борьбе с вредителями пижмы обыкновенной в Британской Колумбии, и благодарны за это долгосрочное партнерство, которое продолжает способствовать улучшению методов борьбы с инвазивными растениями в будущем», — сказала Джанин Брук, специалист по биологическому контролю инвазивных растений в Министерстве лесного хозяйства Британской Колумбии.
Источник: CABI.