Активная деятельность и высокая мобильность человека, антропогенное влияние на климат – основная причина экологической дезинтеграции, в том числе биологических инвазий чужеродных видов фитофагов, фитопатогенов, растений и других живых организмов. Так, в последние годы на территории Российской Федерации выявлены охридский минер или каштановая минирующая моль Cameraria ohridella Deshka et Dimic., платановый клоп-кружевница Corytucha ciliata Say, белоакациевая моль-пестрянка Phyllonorycter robiniella Clemens, белоакациевая листовая галлица Obolodiplosis robinea Haldeman, белая цикадка Metcalpha pruinosa Say; самшитовая огневка Cydalima perspectalis Walker и др. [1, с. 34; 2, с. 49; 3, с. 90; 4, с. 41; 5, с. 41].
Натурализация адвентивных видов представляет собой серьезную угрозу биоразноообразию колонизируемой территории. По мнению М.А. Голосовой и В.Н. Зволь [3, с. 90], биологические инвазии чужеродных видов можно отнести к экологическим катастрофам. А. Демидова и Г. Еремкин [6, с. 58] отмечают, что в результате массового поражения самшитовой огневкой под угрозой исчезновения находится самшит колхидский (Buxus colchica Pojark.) – третичный реликт, эндемик колхидско-лазистанской флоры, занесенный в Красные книги России (Краснодарский край, Республика Адыгея), Грузии и Азербайджана. По данным Всемирного фонда охраны дикой природы (WWF), к концу 2016 г. из 1528 локальных популяций самшита на южном макросклоне Кавказских гор выжили только отдельные группы растений в долине реки Шахе.
Огромен экономический ущерб от инвазионных объектов. В результате инвазии чужеродных видов США ежегодно теряют 137 млрд, Индия – 117 млрд, а Бразилия – 50 млрд долларов [7, с. 21].
Успешность натурализации инвазивных видов во многом определяется природно-климатическими условиями. В Российской Федерации наиболее разнообразные природно-климатические условия характерны для южных регионов, где инвазионные процессы протекают наиболее интенсивно. Ключевой вопрос управления фитосанитарным состоянием любой системы – наличие и качество информации о ее составляющих. Таким образом, целью исследования явился фитосанитарный мониторинг древесных насаждений г. Ставрополя на предмет выявления адвентивных фитофагов.
Фитосанитарный мониторинг проводили в парках, скверах и аллеях г. Ставрополя в 2016–2017 гг. по методикам, изложенным Ю.И. Гниненко и др. [8, с. 26] и Н.М. Атановым и др. [9, с. 45–46].
В ходе фитосанитарного мониторинга было установлено повреждение деревьев конского каштана обыкновенного каштановой минирующей молью Cameraria ohridella (рис. 1).
В августе 2017 г. впервые в условиях г. Ставрополя во дворе жилого дома по улице Короленко было выявлено повреждение самшита (Buxus spp.) самшитовой огневкой Cydalima perspectalis (рис. 2).
Экспансия
Каштановая минирующая моль Cameraria ohridella относится к молям-пестрянкам (Insecta, Lepidoptera, Gracillariidae). Впервые каштановая минирующая моль как новый вид, не встречающийся ни в одной стране Европы и мира, где конский каштан произрастает в естественных условиях, был описан югославскими энтомологами Дешка и Димич [10] в 1985 г. в посадках каштана возле Орхидского озера (Македония). С момента обнаружения за 20 лет этот вид освоил большую часть Европейского континента и начал осваивать Азию (Турция) (таблица).
май сентябрь
Рис. 1. Динамика повреждения каштана конского каштановой минирующей молью (оригинальный)
Распространение каштановой минирующей моли и самшитовой огневки в странах Европы и на территории Российской Федерации по годам
|
Каштановая минирующая моль [9; 11; 12] |
Самшитовая огневка [4; 6; 8; 13; 14; 15] |
||
|
Годы |
Страны (регионы) |
Годы |
Страны (регионы) |
|
1985 |
Македония, Албания |
2006 |
Германия |
|
1989 |
Хорватия, Австрия |
2007 |
Нидерланды, Швейцария |
|
1992 |
Италия |
2008 |
Великобритания |
|
1993 |
Словакия, Чехия, Румыния, Венгрия |
2009 |
Австрия, Франция |
|
1994 |
Германия |
2010 |
Лихтенштейн |
|
1998 |
Нидерланды, Швейцария, Польша, Греция, Украина (Закарпатье) |
2011 |
Италия, Венгрия, Бельгия, Румыния, Чехия, Словения, Турция |
|
1999 |
Бельгия |
2012 |
Хорватия, Россия (Краснодарский край), Абхазия, Грузия |
|
2000 |
Франция |
2015 |
Россия (Республика Адыгея, Республика Крым) |
|
2000–2003 |
Швеция, Дания, Великобритания, Болгария |
||
|
2001 |
Украина (Центральные области), Белоруссия |
||
|
2003 |
Литва |
||
|
2004 |
Молдова |
||
|
2005 |
Россия, Эстония |
||
|
2007 |
Турция |
||
|
2012–2017 |
Румыния |
||
|
2013 |
Норвегия (Фредрикстад, Фрогно, Осло) |
||
Рис. 2. Гусеница самшитовой огневки (оригинальный)
По данным М.А. Голосовой, Б.И. Гниненко, Е.И. Голосовой [11, с. 6], в Российской Федерации каштановая минирующая моль была выявлена в 2005 г., по другим источникам [16, с. 48] вредитель впервые был отмечен в 2003 г. в Калининградской области. В 2009 г. она была найдена на юге страны (Ростовская область), в 2010 г. – в черте г. Краснодара [5, с. 41]. В целом в Российской Федерации моль встречается в Калининградской, Курской, Брянской, Белгородской, Ростовской, Орловской и Московской областях [1, с. 34; 9, с. 44]. Согласно нашим наблюдениям, единичные мины вредителя на отдельных деревьях каштана конского в г. Ставрополе были обнаружены в 2012 г.
Родина самшитовой огневки, принадлежащей к семейству травяные огневки (Insecta, Lepidoptera, Crambidae), – Китай, Япония, Корея, Индия. В России в дикой природе этот вид встречается на юге Приморского края [4, с. 41; 17, с. 32]. В Европу (южная Германия) она была завезена в 2006 г. из Китая. Примерно через год самшитовая огневка была внесена в список особо опасных вредителей в Европе (EPPO Alert list).
В Россию на территорию Большого Сочи самшитовая огневка была завезена в 2012 г. из Италии с посадочным материалом самшита вечнозеленого (Buxus sempervirens L.) шаровидной формы. Впервые гусеницы вредителя были обнаружены в ходе фитосанитарного мониторинга 22 сентября 2012 г. в питомнике временного содержания. Ю.И. Гниненко, Н.В. Ширяева, В.И. Щуров [17, с. 32] отмечают, что обработка саженцев инсектицидом Актеллик, КЭ не обеспечила 100 %-ной гибели гусениц, что и явилось причиной последующего быстрого расселения вредителя в насаждениях г. Сочи.
Вредоносность
Каштановая минирующая моль отличается узкой пищевой специализацией. Она повреждает листья конского каштана (Aesculus) и клена (Acer pseudoplatanus) [9, с. 44]. Бурые пятна мин вредителя на верхней стороне листьев резко снижают декоративность деревьев, сильно пораженные листья буреют, а затем опадают. Таким образом, деревья не только теряют эстетический облик, но и перестают выполнять санитарно-гигиенические функции. Более того, ослабленные деревья подвержены болезням, испытывают угнетение и чаще вымерзают зимой.
Самшитовая огневка в европейских странах и Турции повреждает только виды самшита (вечнозеленый, балеарский, мелколистный, китайский, колхидский), за исключением интродуцированных видов китайского происхождения: самшита ичангского, Бодинье, Гарланда. На исторической родине – в Восточной Азии – бабочка повреждает также бересклет японский и крылатый и падуб пурпурный [4, с. 42]. Молодые гусеницы питаются паренхимой листьев, оставляя нетронутым верхний эпидермис. Взрослые гусеницы объедают листья целиком, повреждают кору ветвей. Сильное повреждение приводит к полной дефолиации и стремительному усыханию растений [4, с. 41; 17, с. 41]. Ю.И. Гниненко и др. [8, с. 31] выявили на погибающих деревьях самшита колхидского очаги поражения опенком (Armillaria spp.), который выступает самостоятельной причиной гибели деревьев. Более того, на погибших деревьях развиваются стволовые вредители.
Биология
В Македонии, где впервые была обнаружена каштановая минирующая моль, и в равнинных условиях Центральной и Южной Европы она развивается в 3–5 поколениях [11, с. 7]. В Московской области каштановая моль развивается в двух поколениях. Лет имаго наблюдается с мая по сентябрь [9, с. 44]. Поскольку этот вредитель является новым видом российской фауны, появившимся у нас совсем недавно, то его паразитоиды, хищники и возбудители болезней до недавнего времени были неизвестны. По последним данным [5, с. 41] комплекс паразитов охридского минера в окрестностях г. Краснодара, по сравнению с другими странами Европы, чрезвычайно богат (виды семейства Eulophidae, Pteromalidae, Ichneumonidae и др.). В странах Европы, надо отметить, выявлено 59 видов паразитических перепончатокрылых, развивающихся на этом фитофаге [5, с. 41; 11, с. 17].
Самшитовая огневка в России в Краснодарском крае за год дает три поколения, а при особо благоприятных погодных условиях – четыре [6, с. 60; 18, с. 52]. Продолжительность развития одной генерации составляет около 40 дней [4, с. 41]. Ситуация усугубляется в силу того, что в условиях Европы у огневки нет естественных врагов. Поиск эффективных энтомофагов и энтомопатогенов самшитовой огневки отечественными энтомологами на сегодняшний день не дал положительных результатов. Известно, что листва и побеги самшита содержат сильный алкалоид циклобуксин – яд, который отпугивает всех вредителей, кроме самшитовой огнёвки. Ее гусеницы накапливают токсин в своём теле и становятся непригодными для питания подавляющего большинства хищников, в том числе птиц, и паразитов.
Наблюдается хищничанье ос (например, складчатокрылая оса-одинер Euodynerus posticus), но оценка деятельности энтомофагов показала низкую эффективность [6, с. 61–62; 18, с. 52].
Меры борьбы
В Европе проблема каштановой минирующей моли стоит очень остро, однако за 20 лет исследований не удалось разработать эффективные меры борьбы. Проект ЮНЕСКО «Controcam» (2001–2003 гг.), направленный на изучение биологии вредителя и разработку эффективных мер борьбы, не принес ожидаемых результатов [3, с. 92]. В ряде стран заменяют конский каштан другими видами и гибридными формами каштана, проявляющими устойчивость к повреждению. Jan Oszmianski, Stanislaw Kalisz and Wojdylo Aneta [19, с. 14634] установили, что красноцветковый конский каштан отличается большей устойчивостью к C. ohridella, по сравнению с белоцветковым конским каштаном, что объясняется более высоким содержанием в листьях полифенольных соединений, особенно (–) – эпикатехина и процианидинов.
Наиболее доступными и эффективными являются сбор и утилизация опавших листьев с зимующей стадией (куколки в подстилке не вымерзают при понижении температуры окружающей среды до –19–23 °С °) [11, с. 8]. Практикуется полив приствольных кругов инсектицидами с помощью гидробура. В лесопарковых зонах – опрыскивание деревьев, в том числе препаратами на основе действующих веществ – ингибиторов синтеза хитина (бупрофезин, дифлубензурон, люфенурон).
По данным Glynn C. Percival, JonBanks, Ian Keary [20, с. 429], наибольшую биологическую эффективность в отношении каштановой минирующей моли проявляют синтетический инсектицид дельтаметрин и регулятор роста насекомых дифлубензурон. При этом двукратное опрыскивание обеспечивает 100 % контроль вредителя.
Leuthardt F.L.G., Glauser G., Baur B. [21, с. 210] установили различную биологическую эффективность тритерпеновых алкалоидов, содержащихся в пяти различных видах самшита, в отношении личинок и имаго самшитовой огневки. Установлено, что одноосновные алкалоиды достаточно легко метаболизируются в теле вредителя, в то время как двухосновные оказывают на самшитовую огневку угнетающее воздействие.
Gottig S., Korn S., Herz A. [22, с. 671] провели исследование растительных масел (Carum carvi, Juniperus communis, Lavendula angustifolia, Melaleuca alternifolia, Pinus sylvestris, Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris), масла семян Sambucus nigra и шести растительных экстрактов (Equisetum arvense, Juniperus communis, Quassia amara, Salvia officinalis, Tanacetum vulgare and Thymus vulgaris). Установлено, что растительное масло T. vulgaris обладает самой высокой биологической эффективностью против имаго и личинок.
В целом на сегодняшний день в Европе отсутствует устойчивая стратегия борьбы с C. perspectalis, в первую очередь из-за неполной информации о биологии и экологии этого адвентивного вида [23, с. 717].
Несмотря на то, что новые инвазионные вредители уже более пяти лет активно расселяются по территории Российской Федерации, эффективная система интегрированной защиты древесных насаждений в нашей стране также пока не разработана. Имеются отдельные публикации по сравнительной оценке биологической эффективности инсектицидов химической и биологической природы в отношении гусениц самшитовой огневки в лабораторных условиях [15, с. 52]. Однако их применение в открытых экосистемах осложняется статусом особо охраняемых природных территорий, где применение средств защиты растений возможно только при объявлении режима ЧС.
И.Н. Дьякова [24, с. 140] в условиях насаждений самшита г. Майкопа установила высокую биологическую эффективность (95 %) в отношении гусениц самшитовой огневки на третьи сутки после обработки баковой смеси вазелинового масла и инсектицида Шарпей, МЭ при норме применения соответственно 500 мл и 3 мл на 10 л воды. Вазелиновое масло, растекаясь по поверхности гусениц, проникает в дыхальца и закупоривает их. Однако автор отмечает, что постоянно использовать синтетические пиретроиды нельзя из-за угрозы возникновения резистентности.
Заключение
Анализируя темпы и масштабы инвазии новых видов фитофагов, их вредоносность и особенности биологии, нельзя не согласиться со специалистами российского отделения Всемирного фонда охраны дикой природы (WWF) «Российский Кавказ», которые считают, что потеря самшитов на Кавказе – это экологическая катастрофа, ведущая к существенному упрощению экосистемы и потере целого комплекса других видов, обитавших под сенью деревьев, последствия которой полностью проявятся через десятки лет. Соответственно, для решения проблемы требуется хорошо скоординированное взаимодействие властей всех уровней, научного сообщества, общественных организаций и средств массовой информации.
Гибель каштановых насаждений также влечет за собой серьезные экологические последствия, уверены специалисты. Верным решением в сложившейся ситуации является разработка межрегиональной программы по предупреждению распространения адвентивных видов насекомых-вредителей и разработке эффективной системы интегрированной защиты растений от инвазивных видов.