Борщевик до Австралии докатился — карта в помощь

Господа австралийцы на основе климатического моделирования опубликовали карту потенциального распространения гигантского борщевика (Heracleum mantegazzianum) у себя в штате Виктория (столица г. Мельбурн). Зеленый цвет на карте — «пока еще неплохо», а красный цвет — «дело дрянь».  В неокрашенных областях карты совсем неподходящие условия и растение вряд ли там появиться. Предикторами моделирования распространения борщевика и других инвазивных видов выступили 16 климатических показателей (температура и осадки). Моделировали в системе Climate®.

Potential Distribution of Giant hogweed (Heracleum mantegazzianum) in Victoria

Рис.1. Карта потенциального распространения гигантского борщевика (Heracleum mantegazzianum) в штате Виктория (Австралия).

This map of the potential distribution of Giant hogweed has produced from CLIMATE® modelling, overlayed with:

Overlays used

Land uses:

Pasture dryland

Pasture irrigation

Rainfall:

Coastal scrubs and grassland; coastal grassy woodland; inland slopes woodland; dry foothill forest; montane dry woodland; grassland; plains grassy woodland; herb-rich woodland; montane grassy woodland; rainshadow woodland; mallee; boinka-raak; mallee woodland; Wimmera/mallee woodland

Colours indicate possibility of Heracleum mantegazzianum infesting these areas.

Red = Very high

Yellow = High

Orange = Medium

Green = Likely

In the non-coloured areas the plant is unlikely to establish as the climate, soil or landuse is not presently suitable.


Страничка о процедуре моделирования распространения инвазивных видов —  Further information on mapping potential distribution of weeds

Подробнее об инвазивных видах растений в штате Виктория (Австралии) — Invasive Plants

Виртуальный Австралийский гербарий — The Australasian Virtual Herbarium (AVH)

Рис. 2. Сведения о произрастании  Heracleum mantegazzianum по данным Виртуального Австралийского Гербария (AVH) — 58 записей.

А мы ребята, а мы ребята… 70 широты…

Архив Коми НЦ УрО РАН

На повестке дня вопрос о северной границе распространения борщевика Сосновского.

Для определения северной границы его распространения следует обратить внимание на следующие факты.  Из писем И.С. Хантимера (критический взгляд на интродукцию борщевика Сосновского в Коми АССР) следует, что борщевик Сосновского пробовали высаживать в лесотундре и тундре. Цитирую «…значительную часть видов новых силосных растений, в том числе борщевик Сосновского, я испытал в культуре в лесотундре и тундре Коми АССР. В фондах Коми филиала Коми АССР хранятся мои научные отчеты по этим работам за 1963, 1964, 1965 и 1966 гг. Одновременно в тех же районах я уделил много внимания луговым травам и залужению тундры».

Фото из Промежуточного научного отчета по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1963 г.


Значит, нам прямая дорога… в архив.

Итак, 9 ноября 2017 г. мы снова попали в Научный архив Коми научного центра УрО РАН. И вот что было обнаружено….

В промежуточном научном отчете по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1963 г. указано, что опыт по выращиванию борщевика Сосновского, наряду с другими культурами (видами растений) проводили в окрестностях г. Воркуты. Цитирую «Наблюдения над особенностями роста и развития однолетних и многолетних культур на силос на обоих стационарах были продолжены в 1963 году. При этом отмечалось существенное  различие в их поведении в условиях тундры и лесотундры» (Промежуточный отчет, 1963 г., с.50). Стационары располагались тундровой зоне в совхозе «Центральный» и  в лесотундре в совхозе «Горняк».

Далее, приведем выдержки из отчета касающиеся непосредственно испытаний борщевика Сосновского (Промежуточный отчет, 1963, выдержки, с.56-68.)

Совхоз «Горняк» /лесотундра/

Испытание новых силосных растений было продолжено на том же участке, на котором оно было начато в 1962 году — в пойме с волнистым рельефом, хорошо окультуренными и многократно унавоженными почвами.


Пока можно предположить, что борщевик Сосновского в окрестностях г. Воркуты не удержался… и замерз.

Другой вид из рода борщевиков — борщевик сибирский ( Heracléum sibíricum)  вполне успешно растет в Заполярье (фото А.Н. Панюкова, окрестности г. Воркуты, 2007 г.)

 

 

 

 

Позднее цветение осенью 17 года

Растения борщевика Сосновского устойчивы к низким положительным температурам и отлично цветут поздней осенью. В октябре 2017 г. в уже иссушенных «палочных зарослях» борщевика  нередко  попадались «вечно молодые» генеративные побеги.

Рис.1. Вдоль дороги, живописная свалка (октябрь, 2017 г.). На переднем плане лопата и сразу за ней цветущий борщевик Сосновского.

Рис.2. Розово-белые цветки в центральном зонтике борщевика Сосновского (октябрь,2017 г.)
Рис. 3. Боковое соцветие с листочками обвертки борщевика Сосновского (октябрь, 2017 г.).
Рис.4. Влагалище (открытое, удлиненное, с крупноволнистыми краями) борщевика Сосновского (октябрь, 2017 г.)
Рис.5. Опушенный бороздчато-ребристый стебель борщевика Сосновского (октябрь, 2017 г.)
Рис.6. Листья низовой формации борщевика Сосновского (октябрь, 2017 г.)

 

 

Книжку — в студию!

В разделе «Литература» можно скачать книжку

Скупченко Л. А. Семеноведение борщевика на Севере. Л.: Наука.1989. 119 с.

Скачиваем по Главам:

С чем можно спутать борщевик Сосновского?

Автор: Канев Владимир Алексеевич, к.б.н., н.с.  Отдела флоры и растительности Севера Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

В республике Коми произрастает 24 вида растений семейства зонтичные (лат. Umbellíferae), большинство из которых встречаются в местной флоре, т.е. не являются интродуцированными, и произрастают в естественных местообитаниях – на лугах, болотах, в водоемах, лесах. Часть из этих видов являются заносными и сорными, произрастают вдоль дорог, на полях, пастбищах, мусорных местах.

Конечно, в период цветения, когда генеративные особи борщевика Сосновского имеют огромные размеры (высотой до 3-5 метров) их сложно спутать с другими видами растений. Однако, как показывает практика, по внешним признакам (листья, соцветия) борщевик Сосновского все таки можно спутать с некоторыми видами:

  • Борщевик сибирский
  • Вех ядовитый
  • Дудник лесной
  • Дудник лекарственный (дягиль)
  • Купырь лесной

Следует знать, что вех ядовитый произрастает только в сырых местообитаниях  — на берегу озер, на болотах, где борщевика Сосновского нет. Другие четыре вида похожие на борщевик Сосновского – дудники лесной и лекарственный, купырь лесной, борщевик сибирский, произрастают там же, где и борщевик Сосновского – на лугах, в смешанных лесах, на полях и заброшенных пашнях.  Отличаются они формой листа, другими размерами соцветий, окраской околоцветника (у некоторых цветки зеленые – борщевик сибирский и дудник лекарственный, в отличии от борщевика Сосновского  у которого цветки белые), цветом стебля и другими признаками.

 

Борщевик сибирский (Фото Канева В.А.)


Вех ядовитый (фото Канева В.А.)


Дудник лекарственный (фото Канева В.А.)


Дудник лесной (фото Канева В.А.)

 

Купырь лесной (фото Канева В.А.)


Фитофотодерматит от борщевика

О фитофотодерматитах человека, вызываемых гигантскими борщевиками

Фитофотодерматит — острая фототоксическая реакция, вызванная фотосенсибилизирующими веществами, присутствующими в различных видах растений, активированных ультрафиолетовым излучением.


Виды растений из рода борщевиков (род. Борщевики, сем. Зонтичные) широко распространены в природе. В мире насчитывается около 60 видов борщевиков. Разные виды борщевиков выращиваются как декоративные растения, часть — как силосные на корм скоту, некоторые годны в пищу человеку (Сацыперова, 1984).

Борщевик Сосновского относят к группе гигантских борщевиков. Растение было обнаружено в 1772 г. и описано как отдельный вид в ботанической литературе И.П. Манденовой в 1944 г. Это выносливые растения, высотой до 3 (5) метров хорошо произрастающие в холодном климате. На северо-западе России борщевик Сосновского был интродуцирован в 1947 г. В культуру, как кормовое растение, его вводили в Латвии, Эстонии, Литве, Беларуси, Украине, бывшей ГДР (Nielsen e. a., 2005).

Борщевик Сосновского и другие гигантские борщевики (борщевик Мантегацци, борщевик персидский) содержат фуранокумарины. Фуранокумарины встречаются в небольших волосках, покрывающих листья и стебель, и являются компонентами эфирного масла.  Некоторые фуранокумарины обладают фотосенсибилизирующим действием и ответственны за фототоксические и фотоаллергические реакции, вызываемые попаданием на кожу сока борщевиков с последующей экспозицией к УФ-излучению. К группе фотосенсибилизаторов относятся псорален, гиперицин и псевдогиперицин и другие вещества (Muzykiewicz e.a., 2017). Фуранокумарины могут проникать через кожу и эпителиальный слой, что создает прямую угрозу для здоровья человека. Контакт кожи с растением и последующее воздействие УФ-излучения (солнечного света) может привести к развитию крупных дерматитов и симптомов ожога кожи (Mang e.a., 2011, Jakubowicz e.a., 2012).

Рис. 1. Структура некоторых фуранокумаринов и центры их активации (Jakubowicz O., Żaba C., Nowak G., Jarmuda S., Żaba S., Marcinkowski R. Heracleum sosnowskyi Manden. // Annals of Agricultural and Environmental Medicine 2012. V.19. №2. P. 327-328.)

Тестирование с помощью фотопатч-системы с экстрактами из стебля, листьев и семян гигантского борщевика выявило положительную папуло-везикулярную реакцию, которая появлялась на коже уже через 24 часа и достигла максимума через 72 часа после облучения дозой УФ-А 5 Дж/см2. Участки кожи  в контроле (обработанные соком борщевика, но не обученные УФ), не проявляли дерматологической реакции. (Karimian-Teherani e.a., 2007). Дозу УФ-А 5 Дж/см2, на широте г. Сыктывкара (61°с.ш.) можно получить при экспозиции на солнце в течение 1.5 – 2 часов в тени или около 10 мин на ярком солнечном свету в летний период.

Рис.2. Положительный «фотопатч» тест через 72 часта после дозы УФ-А излучения 5 J/cm2 (Karimian-Teherani D., Kinaciyan T., Tanew A. Photoallergic contact dermatitis to Heracleum giganteum // Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine. 2007. V. 24. P. 99–101.)

В терапии поражений кожи после контакта с борщевиком успешно  используют кортикостероиды, антигистаминные препараты. После терапии наблюдается гиперпигментация кожи (Jaworek e.a., 2017). Помимо фотоаллергической и фототоксической активности определенные фуранокумарины (лечебные псоралены) могут быть полезными при фототерапии кожных заболеваний (ПУФА-терапия или в англоязычной литературе PUVA) (Аносов и др., 2008, Mang e.a., 2011, Muzykiewicz e.a., 2017). Например, для лечения витилиго, грибовидного микоза, псориаза используют лечебный препарат «Амуфурин» (Россия).

Список литературы к заметке

Аносов А.К., Гончуков С.А., Марколия А.А., Мошнин М.В., Паренаго О.О., Покровский О.И. К вопросу об эффективности ПУФАтерипии // Альманах клинической медицины. 2008.№17-2. С.26-29.

Винокуров Г.И. О дерматите, вызываемом растением сладкий борщевик // Военно-медицинский журнал, 1965, № 7.

Клепов И.Д. Пузыристые дерматиты от лугового растения борщевика // Вестник дерматологии и венерологии, № 3. 1960.

Сацыперова И.Ф. Борщевики флоры СССР – новые кормовые растения. Л. Наука. 1984. 223 с. Загрузка по главам в разделе «Литература»

Karimian-Teherani D., Kinaciyan T., Tanew A. Photoallergic contact dermatitis to Heracleum giganteum // Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine. 2007. V. 24. P. 99–101.

Mang R., Stege H., Krutmann J. (2011) Mechanisms of Phototoxic and Photoallergic Reactions. In: Johansen J., Frosch P., Lepoittevin JP. (eds) Contact Dermatitis. Springer, Berlin, Heidelberg DOI https://doi.org/10.1007/978-3-642-03827-3_8

Jakubowicz O., Żaba C., Nowak G., Jarmuda S., Żaba S., Marcinkowski R. Heracleum sosnowskyi Manden. // Annals of Agricultural and Environmental Medicine 2012. V.19. №2. P. 327-328.

Интерактивная схема борщевика Сосновского

Борщевик Сосновского

Узнайте больше о строении этого растения. Наведите указатель на изображение и "кликните" по нему.

Соцветие

В центре - большой зонтик, сбоку 4-6 зонтичков. Центральный зонтик 30-75 лучевой, лучи шероховато опушенные. Цветки белые, иногда розоватые. Мерикарпии (части дробного плода, на которые он распадается) эллиптические. Численность семян на одном растении до 20 000 шт. Семена крупные, длиной до 1 см., анемохорные (разносятся ветром). Основная масса семян опадает вокруг материнского растения и поддерживает высокую численность почвенного банка семян. Семена требуют стратификации, зародыш дозревает зимой под снегом. Доля соцветий в сырой биомассе особи 14%.

Стеблекорень

У монокарпических особей стеблекорень хорошо выраженный, цельный, погруженный в почву, несущий терминальную и боковые почки. Почки обеспечивают восстановление зарослей после повреждения, например, кошения. Доля стеблекорня в сырой биомассе особи около 17%.

Стебель

Высота растения до 3 (5) м. Стебель полый, бороздчато-ребристый, опушенный длинными волосками. Доля стебля в сырой биомассе особи до 45%.

Лист

Площадь листовой поверхности генеративной особи до 2.5 кв.м. Листья тройчато- и перистосложные; конечный листочек округлый тройчато- или пальчатораздельный, тупой или острый, по краю дважды крупнопильчатый. Доля листьев в сырой биомассе особи около 10%.

Черешок

Черешок листа округлый, полый; влагалище открытое, удлиненное с хорошо заметными ушками, с крупноволнистыми краями, по краю реснитчатое, голое или опушенное редкими волосками по жилкам. Доля черешков в сырой биомассе особи около 14%.

Картографирование борщевика Сосновского

http://species.abmi.ca/pages/species/vplants/Heracleum.htmlДля планирования работы по искоренению нежелательных зарослей борщевика  важным (для больших площадей — необходимым) этапом является создание карты (схемы) таких зарослей. Проблема автоматизации картографирования зарослей борщевика по ДДЗ стала привлекать внимание со стороны исследователей и разработчиков в области ГИС. Можно выделить несколько путей сбора информации для составления таких картосхем:

  • получение аэрофотоснимков (ДДЗЗ) и их дешифровка;
  • получение данных маршрутным методом;
  • получение данных от сторонних организаций. Поиск информации о распространении растения на территории сопредельных государств.

В качестве примеров, оценки площадей занятых борщевиком Сосновского можно упомянуть об информации управления Россельхознадзора по Кировской области (2002 г. — занято борщевиком 1151 га; в Слободском районе не менее 300 га),  сведения из постановления Правительства Вологодской области (2010 г. — 2186.1 га), Латвия  (прогноз 2010 г. — 30000 га), Междуречинский муниципальный район Вологодской области (работы с 2011 по 2013 гг.- всего 17.4 га), Череповецкий район Вологодской области (2010 г. — 328 га), Нижегородская область (работы по инвентаризации с 2010 по 2013 гг. на площади 2335.3 га и дополнительные меры в районах области), город Сыктывкар (2009 г. — 36 га), Эстония (в 2006 г. — 1400 га ), в 12 административных районах Республики Беларусь занято более 1700 га, представлена карта распространения борщевика Сосновского на территории Беларуси по итогам кадастрового обследования 2007–2010 гг. О распространении борщевика Сосновского на Сахалине. На  сайте Plantarum — представлены фото растений их географическая привязка —  http://www.plantarium.ru/page/view/item/18611.html

Пример карты из далёкой заграничной Канады.

GH_map

Рис.1.Распространение и локализация гигантского борщевика на территории водораздела French Creek watershed (October 2007).

Еще один пример картографирования борщевика Сосновского на территорий стран Балтики.

Borsh_map_Estonia_Latvia

Рис.2. Распространение борщевика Сосновского в Эстонии и Латвии. Материал из работы Kabuce N., Priede N. (2010) NOBANIS – Invasive Alien Species Fact Sheet – Heracleum sosnowskyi. From: Online Database of the North European and Baltic Network on Invasive Alien Species – NOBANIS www.nobanis.org, Date of access x/x/200x. или скачать файл PDF с нашего сайта. Подробную информацию о состоянии дел в Прибалтийских странах можно почерпнуть отсюда: Invasive Neophytes In The Flora Of Latvia: Distribution And Dynamics (2009) Summary Of Doctoral Thesis Dr. habil. geogr. Māris Laiviľš. Riga. 2009.

Lambdon_borsh__map_2008

Рис.3.Распространение борщевика Сосновского в Европе. Материала из работы Lambdon P. W., Pyšek P., Basnou C., Hejda M., Arianoutsou M., Essl F., Jarošík V., Pergl J., Winter M., Anastasiu P., Andriopoulos P., Bazos I., Brundu G., Celesti-Grapow L., Chassot P., Delipetrou P., Josefsson M., Kark S., Klotz S., Kokkoris Y., Kühn I., Marchante H., Perglová I., Pino J., Vila M., Zikos A., Roy D. & Hulme P. E. (2008) Alien flora of Europe: species diversity, temporal trends, geographical patterns and research needs  / Zavlečená flóra Evropy: druhová diverzita, časové trendy, zákonitosti geografického rozšíření a oblasti budoucího výzkumu // Preslia. 2008. 80(2). P.101–149.

 

Рис.4. Выявление борщевика Сосновского на территории ГО «Домодедово» (ООО «Раменский региональный экологический центр», 2014). Работа выполнена сотрудниками ЗАО «РРЭЦ» по контракту с Администрацией городского округа Домодедово Московской области в мае-июне 2014 года. Выявление мест распространения борщевика Сосновского происходило во время маршрутного экологического обследования. Общая площадь занятая борщевиком составляет около 1,6 % (около 1300 га) от общей площади территории городского округа Домодедово.

 

Ссылки на работы выполненные по картографированию и оценке площадей зарослей борщевиков (в том числе и борщевика Сосновского):


Ну и наши 5 копеек в деле картографирования борщевика

Непосредственно разработкой методов картографирования зарослей борщевика Сосновского по данным дистанционного зондирования (ДДЗ) мы (авторы сайта proborshevik.ru) в данный момент не занимаемся. По нашему мнению, на территории порядка десятков и сотен квадратных километров вполне можно обойтись ручной дешифровкой космоснимков с 0.5-1 м разрешением в видимой части спектра (даты съемки — июль-начало августа). Если есть возможность получить данные аэрофотосъемки, то процесс ручной дешифровки заметно упрощается.

На данный момент перед собой мы ставим две основные задачи:

  1. Обеспечить сбор и первичную обработку данных полевых работ по выявлению мест произрастания борщевика (проект РИВР: https://ib.komisc.ru/add/rivr/)
  2. Разработать модель распространения вида (Species Distribution Model) для борщевика Сосновского, чтобы решить вопрос о теоретических лимитах его географического распространения. Первая наша статья на эту тему: Chadin I, Dalke I, Zakhozhiy I, Malyshev R, Madi E, Kuzivanova O, Kirillov D, Elsakov V (2017) Distribution of the invasive plant species Heracleum sosnowskyi Manden. in the Komi Republic (Russia). PhytoKeys 77: 71-80. https://doi.org/10.3897/phytokeys.77.11186

На карте распространения зарослей борщевика следует выделить участки земель различного назначения: территории населенных пунктов, обочины дорог, сельскохозяйственные угодья. Для каждого типа территории должны быть подобраны адекватные методы уничтожения зарослей. Карта поможет определить основные инвазионные коридоры — пути попадания семян борщевика с сопредельных территорий. После уничтожения растений борщевика на участках инвазионных коридоров  должна быть сформирована плотная дернина, препятствующая прорастанию новых семян. Карта распространения зарослей борщевика поможет оценить затраты ресурсов. В зависимости от их наличия можно выбрать минимальный размер участка, на котором могут быть проведены работы по уничтожению зарослей борщевика. При проведении работ на ограниченных по площади участках, окруженных с одной или нескольких сторон растениями борщевика, следует предусматривать буферные зоны. Буферная зона в зарослях борщевика представляет собой полосу, шириной 4 м. на которой постоянно производится скашивание отрастающих побегов борщевика. Наличие такой зоны в значительной мере сократит количество попадающих на освобожденных от борщевика участок новых семян. Наш подход в определении координат зарослей борщевика нашел применение при разработке:

Научно-методические рекомендации по разработке проекта уничтожения нежелательных зарослей борщевика Сосновского на территории сельского поселения «Летка» Прилузского района Республики Коми (2015) / Далькэ И.В., Чадин И.Ф. + Приложение А + Приложение Б + Приложение В

Материалы доступны также на сайте Института биологии

Рис.4. Схема распространения растений борщевика Сосновского на территории с. Летка (Республика Коми, 2015 г.)

 

Для определения северной границы распространения борщевика Сосновского следует обратить внимание на следующие факты.  Из писем И.С. Хантимера (критический взгляд на интродукцию борщевика Сосновского в Коми АССР) следует, что борщевик Сосновского пробовали высаживать в лесотундре и тундре. Цитирую «…значительную часть видов новых силосных растений, в том числе борщевик Сосновского, я испытал в культуре в лесотундре и тундре Коми АССР. В фондах Коми филиала Коми АССР хранятся мои научные отчеты по этим работам за 1963, 1964, 1965 и 1966 гг. Одновременно в тех же районах я уделил много внимания луговым травам и залужению тундры».

Значит, нам прямая дорога… в архив.

Что из этого получилось читайте в записи «А мы ребята, а мы ребята 70 широты»

 

 

 

 

 

Хантимер И.С. Критика борщевика. Письма о проблеме кормопроизводства в Коми АССР (1981 г.).

Письма Исмаила Сыддыковича Хантимера

Справка (из Архива Коми научного центра УрО РАН):

Исмаил Сыддыкович Хантимер (5.02.1898, с. Сафаровка Саратовской губ. – 2.11.1990, г. Сыктывкар) – кандидат сельскохозяйственных наук (1976 г.), геоботаник, тундровед, Заслуженный работник народного хозяйства Коми АССР (1965 г.). В 1926 г. окончил Тимирязевскую сельско-хозяйственную академию, занимался пре-подавательской деятельностью в г. Казань. В 1929 г. репрессирован по обвинению в национализме. Реабилитирован в 1990 г. После освобождения из заключения (1932 г.) работал в Архангельске агрономом, геоботаником. С апреля 1936 г. – в Северной базе АН СССР. Научной  деятельностью  начал  заниматься с 1939 г., участник Большеземельской экспедиции Наркомата земледелия РСФСР (1939 – 1940 гг.).  С  1941  г. до  выхода  на  пенсию  в  1970 г.  работал  в г. Сыктывкар младшим научным сотрудником  Института биологии Коми филиала АН СССР. Занимался геоботаническими исследованиями европейского Севера России, проблемами кормопроизводства в Коми АССР, разработал прием сельскохозяйственного использования земель тундры Крайнего Севера – «залужение». Автор более 80 научных работ.

Письмо Безносову Павлу Александровичу. Председателю Совета Министров Коми АССР с приложением копии письма на имя первого секретаря Коми Обкома КПСС И.П. Морозова.

Председателю Совета Министров Коми АССР тов. П.А. Безносову

Глубокоуважаемый Павел Александрович!

Передаю Вам копию письма, адресованного на имя Члена ЦК и первого секретаря Коми Обкома КПСС тов. И.П. Морозову, в котором приводится моя оценка обсуждения моей докладной записки по проблеме кормопроизводства в Коми АССР на Ученом Совете Ин-та биологии Коми филиала АН СССР 25.VI.1981 г.

С глубоким в Вам уважением /И.С. Хантимер/

 

 

Сорта борщевика Сосновского — «Успех» и «Северянин».

Цитата: «П. П. Вавиловым и сотрудниками созданы ныне районированные сорта борщевика сосновского «Успех» и «Северянин». Последний сорт получен совместно с сотрудниками Коми филиала АН СССР и районирован в Коми АССР, а  сорт «Успех», созданный совместно с сотрудниками ВИК имени В. Р. Вильямса, районирован в Московской области».

Яндекс.Метрика