Борщевик Сосновского
Борщевѝк Соснóвского (Heracleum sosnowskyi Manden.), является одним из наиболее агрессивных инвазивных чужеродных видов России, в том числе и Республики Карелия.
Описание
Борщевик Сосновского – двулетнее или многолетнее монокарпическое (плодоносит один раз в жизни, после чего отмирает), реже поликарпическое травянистое растение. Встречается по обочинам дорог, окраинам полей, залежам, лугам, пустырям, опушкам, на газонах, участках с нарушенных покровом у строений и иных подобных местообитаниях в населенных пунктах. За высоту стебля и большой размер листьев отнесен к группе так называемых «гигантских борщевиков».
Высота стебля обычно составляет 1,5-2,5 м (до 4 м). Корневая система стержневая, основная масса корней располагается в слое до 30 см, отдельные корни достигают глубины 2 метров. Стебель округлый, глубоко бороздчатый, негусто опушенный. Прикорневые и нижние стеблевые листья обычно желтовато-зеленого цвета, тройчатые (изредка перисто-сложные) очень крупные, их длина с учетом черешка около 1 м и более (до 2 м). Из двух пар боковых сегментов листовой пластины первая пара на коротких черешочках, вторая – сидячая; боковые сегменты широко яйцевидные или почти округлые, неравнобокие, сравнительно неглубоко, обычно трех-, реже пятилопастно надрезанные на широко яйцевидные доли; конечный сегмент округлый, более менее глубоко трехлопастно надрезанный на широко яйцевидные, в свою очередь слегка лопастно надрезанные доли. Листья с верхней стороны голые с нижней мелко и оттопырено опушенные.
На одном растении формируется один центральный крупный многолучевой сложный зонтик (до 50—80 см в диаметре) и несколько боковых, также сложных, зонтиков. Цветки белые или розовые, наружные лепестки краевых цветков в каждом зонтичке значительно увеличены. Перекрестное опыление осуществляется насекомыми, однако есть данные и о возможности самоопыления. Один плод (сухой вислоплодник), распадается на два семени (мерикарпия) 10-12 мм длиной и 6-8 мм шириной каждый, по спинке усаженные редкими длинными волосками. На одном растении потенциально может созреть 15-20 тыс. (до 70 тыс.) семян. Однако не все семена вызревают, поэтому фактическая семенная продуктивность значительно ниже, и составляет около 7 тыс. семян, а в условиях южной Карелии ‒ около 3,6 тыс. семян. По способу распространения семян борщевик Сосновского относится к группе баллистов-анемохоров, при этом основная масса семян от материнского растения самостоятельно распространяется в основном на 1-4 м. Реже семена распространяются гидрохорно (во время паводка). Именно таким образом борщевик внедряется в сообщества пойменных лугов и прирусловых ивняков. Часть семян остается на зонтиках после выпадения снега, и анемохионохория, вероятно, играет важную роль в распространении растения. Широкой экспансии борщевика способствовал антропохорный способ диссеминации, а именно, агестохорный (посредством транспорта).
Основным методом воспроизводства и диссеминации является семенное размножение (вегетативно не размножается). Обязательным условием прорастания является прохождении так называемой стадии покоя при воздействие в течение одного-двух месяцев низких среднесуточных температур 2—4 C в период пребывания их во влажном состоянии. Одной из причин трудностей борьбы с борщевиком является разнокачественность семян. В первый год обычно прорастает от 20 до 70% семян. На второй год — от 30 до 60% не проросших в первый год семян. Некоторые семена могут прорасти лишь через 5—6 или даже 12—15 лет. Для успешного прорастания необходим нарушенный субстрат. Начало вегетации весной у борщевика Сосновского на «второй родине», как правило, наступает на неделю раньше по сравнению с аборигенными растениями. Если нет условий для цветения (из-за недостаточного количества питательных веществ, затенённости, засухи или регулярного скашивания), растения могут жить до 10-12 лет. У борщевика есть биологическая особенность, о которой важно помнить при проведении мероприятий по борьбе с ним, ‒ это заглубление точки роста на 3-5 (иногда до10) см.
Естественный ареал и распространение
Естественные места произрастания борщевика Сосновского — восточная часть Большого Кавказа, Восточное и Юго-Восточное Закавказье, Северо-Восток Турции, где он растет на лужайках в буковых, пихтово-буковых лесах, в буковом криволесье средне- и верхнегорного поясов, а также в высокотравье субальпийских лугов.
Борщевик Сосновского является инвазивным видом преимущественно в странах Центральной и Восточной Европы. В России особенно широко распространен в Северо-западном регионе, в Средней полосе, Поволжье и на Южном Урале. В целом его распространение ограничено Евразийским континентом, помимо материка отмечен на о. Сахалин и о. Сан-Мигел из группы Азорских островов. В Карелии вид в дикорастущем состоянии впервые зафиксирован в 1991 г. в окрестностях деревень Шолтозеро и Верховье (западное Прионежье). В настоящее время наиболее массово встречается в южной половине республики на север до широты г. Медвежьегорск – п. Пиндуши (63° с.ш.), самое северное местонахождение – окрестности п. Сумский. Расселяется преимущественно по придорожным полосам в результате проведения технических работ (скашивание травы, расчистка полос от кустарников), т. к. техника распространяет семена от материнских растений и создает оптимальные условия для прорастания, нарушая целостность дернины. В естественные местообитания борщевик может заноситься при создании противопожарных полос.
Севернее борщевик встречается только в Мурманской области на полуострове Рыбачий (самая северная находка в мире). В смежной с Карелией Архангельской области севернее 64° с.ш. (дер. Часовенское близ г. Архангельска) вид пока не обнаружен. В Финляндии достоверные сведения о произрастании данного вида отсутствуют, хотя занос в финляндскую провинцию Северная Карелия из Республики Карелии в районе пропускного пункта Вяртсиля кажется неизбежным.
Вредное воздействие
Одним из важнейших последствий внедрения борщевика Сосновского в естественные фитоценозы за пределами его первичного ареала является обеднение их видового состава. В сообществах с участием борщевика способно выживать 15–20 в основном сорно-рудеральных видов травянистых растений. Наиболее уязвимы луговые растения, которые быстро исчезают из фитоценоза. Происходит это в результате затенения борщевиком соседствующих с ним аборигенных видов растений, поскольку образованный его листьями плотный полог уменьшает световое довольствие до 0,05%. В следующем году семена борщевика смогут успешно прорастать на освободившейся территории после гибели материнского растения. Помимо этого борщевик способен выделять аллелохимикалии, угнетающие прорастание семян и рост проростков растений местных видов. За зиму оболочки семян сгнивают, и аллелохимикалии – эфирные масла, смолы и другие биологически активные вещества попадают в почву, оказывая выраженное аллелопатическое действие на другие виды растений. Конкурентное преимущество борщевика связано также с его более быстрым развитием в весенний период во вторичном ареале по сравнению с видами местной флоры. Особенно высокое обилие популяции борщевика образуют на заброшенных сельхозземлях, где, в зависимости от условий местопроизрастания, количество экземпляров вида может составлять до 20 растений на 1 м2.
Распространяясь в прирусловых сообществах, борщевик может почти полностью вытеснить корневищные, мочковатокорневые и корнеотпрысковые растения. Эта трансформация видового состава приводит к исчезновению плотной дернины, способной удерживать почвенный слой, в результате чего происходит размыв береговой части поймы.
Разрастаясь по синантропным местообитаниям, часто образуя монодоминантные заросли, встающие плотной высокой стеной по окраинам полей, лугов, опушкам лесов (в том числе рекреационных), стенкам придорожных канав, обочинам проселочных дорог, борщевик Сосновского представляет непосредственную угрозу здоровью населения из-за способности вызывать фотохимические ожоги. Содержащиеся в клеточном соке борщевика фотосенсибилизирующие вещества фурокумарины (ксантотоксин, бергаптен, ангелицин, псорален), попадая на кожу человека, под воздействием ультрафиолетового облучения вызывают дерматиты, проходящие по типу ожогов (вплоть до 3-й степени), в тяжелых случаях возможен летальный исход. Реакция кожи может проявляться уже через 15 мин. в виде покраснения и затем, в течение суток появляются волдыри с большим скоплением жидкости, которые после заживления вызывают гиперпигментацию кожи. После прикосновения к растению поражение может проявиться не сразу, а через день-два. Пораженные участки кожи остаются чувствительными к ультрафиолету много лет. Некоторые фуранокумарины являются канцерогенными и тератогенными веществами. Попадание сока на слизистые оболочки глаз может привести к слепоте. Случай фитоожога при удалении борщевика был зафиксирован в 2002 г. даже в самом северном известном пункте культивирования вида в Карелии – пос. Пяозерский.
Борщевик Сосновского также небезопасен для животных, в рационе которых его используют. В растениях содержатся биологически активные вещества – фитоэкстрогены, вызывающие расстройство репродуктивной функции у животных. По этой причине, а также в связи с появлением в молоке неприятного запаха при потреблении корма с содержанием борщевика даже после силосования, культивирование данного вида как высокопродуктивной (по фитомассе) кормовой культуре полностью прекращено. В декабре 2014 г. коды продукции борщевика Сосновского (зелёная масса и семена) исключены из Общероссийского классификатора продукции, с 1 января 2015 г. борщевик утратил статус сельскохозяйственной культуры, в декабре 2015 г. борщевик Сосновского признан сорным видом и внесён в Отраслевой классификатор сорных растений Российской Федерации.
Борьба и профилактика
Для борьбы с борщевиком существуют различные методы: ручное или механическое уничтожение, использование гербицидов. Выбор метода зависит от размера территории, захваченной растением, плотности его произрастания и доступа к месту. Для того, чтобы метод был действительно эффективен, уничтожение растений следует начинать ранней весной (в самом начале периода роста) и не прекращать в течение нескольких лет, до тех пор, пока не будут полностью уничтожены все корневища и прорастут все семена, находящиеся в почве.
Ручной и механический методы контроля включают в себя различные технологии, такие как выкапывание и уничтожение корневищ, срезание или скашивание растений, удаление соцветий. Механический контроль, за исключением уничтожения корневищ, не приводит к немедленной гибели растений. Они погибают только после двух, трёх и более скашиваний в течение нескольких сезонов, когда истощаются запасы питательных веществ в корневище. Такой способ, как запашка помогает контролировать степень заселенности борщевиком сельскохозяйственных земель. Глубокая запашка (более 25 см) существенно обеднит банк семян, находящихся в верхнем слое почвы. Наилучший результат достигается, если перед запашкой используется механический либо химический метод контроля. Механическое уничтожение корневищ осуществляется обычной лопатой. Первый раз уничтожение проводится ранней весной, второй раз в середине лета. Минимальная глубина выемки корневища - 10 см. Если удалить верхний участок корневища меньшей длины, на нем могут остаться спящие почки, которые непременно вскоре пойдут в рост. Извлеченные части растений либо уничтожают, либо оставляют высыхать. Этот метод очень эффективен, но он требует больших затрат труда и рекомендуется только в тех случаях, когда борются с единичными растениями или небольшой популяцией (до 200 растений).
Механический покос, например, сенокосилкой, используется, когда борщевиком заселены большие участки. Растения быстро регенерируют, и такой покос нужно проводить не менее 2-3 раз в сезон. Побег борщевика имеет в стебле большой запас питательных веществ, достаточный, чтобы на упавшем скошенном растении в главном зонтике созрели завязавшиеся уже семена. Скошенные растения необходимо убрать в кучи и сжечь.
Один из методов – срезать только цветущие растения во время цветения. Для этого даже был изобретён специальный «инструмент для борщевиков», который представляет собой загнутое острие с зубцами на длинной рукоятке для срезания стеблей на безопасном для человека расстоянии от растений. Иногда можно использовать и стандартный высоторез, используемый для обрезки ветвей. Самое подходящее время для удаления соцветий - когда крайние цветки в зонтике начали распускаться. Поскольку борщевик монокарпик, осенью растение погибнет, не дав семян. Уничтожение соцветий может быть так же эффективно, как и уничтожение растений целиком, но часто этот метод не даёт нужного результата.
Еще одним способом механического удаления борщевика является применение черной полиэтиленовой пленки толщиной >100 мкм или геотекстильного полотна «Геоком Д» - водопроницаемый материал, изготовленный из полиэфирного или полипропиленового волокна.
Химический метод борьбы – использование гербицидов. Результаты многочисленных опытов показывают, что борщевики восприимчивы к обработке гербицидами, такими как Раундап, Банвел, Глифор, Торнадо, Фозат, Спрут Экстра и др. с разными действующими веществами. Препараты на основе глифосата действуют только на вегетирующие растения. На семена и проростки в почве они не влияют. Разложение активных компонентов этих гербицидов происходит в течение двух недель. Поэтому для борьбы с борщевиком Сосновского требуется 2 обработки за вегетационный период. Первое опрыскивание следует проводить ранней весной при отрастании борщевика Сосновского до 15-20 см. Вторую обработку рекомендуется провести после появления всходов борщевика в период с 15 августа до 15 сентября. Гербициды на основе калийной соли (Ураган Форте) желательно применять весной. Гербициды на основе изопропиламинной соли (Торнода; Фозат) лучше применять осенью. Кроме глифосатов в границах населенных пунктов на землях несельскохозяйственного назначения возможно применение гербицида Банвел с действующим веществом дикамба. Разложение активных компонентов гербицида Банвел происходит в течение двух месяцев, поэтому оптимально применить его ранней весной. Банвел не оказывает влияние на семенной запас в почве, но семена в стадии прорастания уничтожаются на протяжении двух месяцев после обработки. Гербицидные обработки должны выполняться в условиях минимальной скорости ветра (менее 2 м/с), в ранние утренние или в вечерние часы; в дневное время – только в прохладные и пасмурные дни.
Биологические методы борьбы пока еще только разрабатываются, перспективными могут оказаться как патогенные для вида грибы, в частности Phoma complanata, так и энтомофаги, например, борщевичная моль Depressaria depressana. Однозначные положительные результаты пока не получены. Так, борщевичная моль поражает все зонтичные растения, в том числе культивируемые морковь, петрушку, укроп, сельдерей и др.
Агротехнические методы борьбы заключаются в регулярной обработке почвы – вспашке (перекопке) на глубину 25 см с оборотом пласта.
Наиболее эффективным методом борьбы с борщевиком Сосновского является комбинированный метод – механический в чередовании с химическим, когда после обработки гербицидами проводится глубокая вспашка (более чем на 25 см) и залужение обнажившейся почвы.
При борьбе с борщевиком необходимо избегать прикосновения к растениям, а после случайного прикосновения – не допускать, чтобы на поражённые участки попадал солнечный свет. При покосе, сгребании листьев, сжигании травы необходимо, чтобы всё тело было покрыто защитным слоем одежды. При срезании растений необходимы защитные очки, чтобы брызги сока не могли поразить глаза. Требования к спецодежде, которая должна закрывать все кожные покровы: водонепроницаемый костюм с капюшоном, резиновые перчатки, сапоги, защитные очки, респиратор. В случае попадания сока на кожу необходимо как можно быстрее промыть поражённый участок водой с мылом и затем не допускать попадания на него солнца в течение 48 часов. В случае интенсивного контакта с соком борщевика сопровождающегося раздражением кожи следует обратиться к врачу.
Одна из превентивных мер расселения борщевика – воспрепятствовать распространению семян. Для этого необходимо тщательно следить за тем, чтобы семена не распространялись с землёй, которую перевозят на новые места, и не попадали во время перевозок на обочины дорог, берега рек и т.д., а также запретить посадку борщевика в садах и парках. Поскольку семена могут сохраняться в почве в течение нескольких лет, такие действия должны проводиться как минимум в течение 5 лет.
Над зонами, подверженными вторжению растений, необходим постоянный (ежегодный) интенсивный контроль. Это особенно важно, если борщевик произрастает по краям полей, обочинам дорог, на пашнях и лугах, у водоёмов. Одним из наиболее эффективных способов является покос. Выявленные растения борщевика (особенно единичные экземпляры), должны полностью удаляться. Скошенные растения по возможности нужно уничтожать. Их не следует складывать в стога, поскольку существует опасность регенерации. Следует внимательно наблюдать за незасеянными полями. В случае, если риск заноса велик, а земля не представляет сельскохозяйственного интереса, лучшей превентивной мерой является создание лесных культур (с переводом земель в категорию лесных), которые будет препятствовать распространению борщевика. Саженцы деревьев и кустов должны быть достаточного размера для того, чтобы стать преградой на пути семян борщевика. Таким образом, государственные и местные программы должны обязательно включать стратегию немедленного распознавания зон, засоренных борщевиком Сосновского.
Что я могу сделать?
Чтобы эффективно препятствовать распространению борщевика и рационально расходовать отведённые на это средства, необходимы превентивные меры:
– создать карту распространения борщевика Сосновского в регионе для оценки принятия необходимых мер по его уничтожению;
– обучить население распознавать борщевик Сосновского и информировать о его вредоносном действии посредством сети Интернет, местных газет, радио, телевидения, плакатов, брошюр, проспектов и др. Особенно важно информировать лиц, работающих в дорожном хозяйстве, фермеров, рыбаков, охотников, туристов, сборщиков грибов и ягод.
– регулярно проводить натурные исследования, желательно использовать современные методы дистанционного зондирования для отслеживания распространения борщевика за пределы уже выявленных популяций;
– принять активные меры по уничтожению борщевика Сосновского, когда превентивных мер недостаточно, с последующим наблюдением за обработанными территориями.
– используя собранную информацию о местах возможного распространения борщевика Сосновского и зная способы распространения их семян, возможно определение наиболее вероятных зон расселения.
– все изменения (например, появление новой поросли или исчезновение борщевика) выявляемые в результате мониторинга территории региона, должны заноситься в базу данных для анализа и разработки дальнейших мероприятий по искоренению и дальнейшему расселению данного инвазивного вида.
Дополнительная информация
Ссылки:
- Антипина Г. С., Антипин В. К. Расселение борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) по реке Лососинке (в пределах города Петрозаводска) // Hortus bot. 2019. Т. 14, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=6705. DOI: 10.15393/j4.art.2019.6705
- Виноградова Ю. К., Майоров С. Р., Хорун Л. В. Черная книга флоры Средней России . М.: ГЕОС, 2010. 512 с.
- Кравченко А. В. Конспект флоры Карелии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 403 с.
- Рекомендации по борьбе с борщевиком Сосновского на территории Новгородской области. Составители Романюк А. Н., Колесникова О. А., Сергеева Т. Н. Великий Новгород, 2019. 18 с.
- Nielsen C., Ravn H. P., Nentwig W., Wade M. The Giant Hogweed Best Practice Manual. Guidelines for the management and control of an invasive weed in Europe. Forest & Landscape Denmark, Hoersholm, 2005. 44 p.
Основные источники:
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.74.8.019
https://elibrary.ru/item.asp?id=23593639
http://proborshevik.ru/wp-content/uploads/2017/12/Panasenko_2017_RJBI.pdf
https://cyberleninka.ru/article/n/borschevik-sosnovskogo-v-rossiyskoy-federatsii