Тематика исследований биотических инвазий чужеродных организмов на территории России
Масляков В.Ю. (Всероссийский НИИ карантина растений МСХ РФ)
Биотические инвазии чужеродных видов – сложная, комплексная проблема. Для ее решения необходимы сведения из различных отраслей науки. Новые условия требуют осмысления научного багажа, определения путей и перспектив развития исследований и согласованных действий по выработке системы мероприятий для снижения отрицательного воздействия инвазий на различные экосистемы-реципиенты на территории РФ.
Для научного обоснования проблемы инвазий необходимы знания в области биологических наук (энтомологии, фитопатологии, экологии, ботаники, биогеографии, почвоведения); химических (токсикологии, агрохимии); экономических (экологической экономики, финансов); юридических (международного права в области торговли, обоснования фитосанитарного карантинного контроля); математических (статистики, планирования эксперимента, информатики).
Правильно соотнести эти системы знаний, отразить их в однозначных, научных терминах, а затем использовать – сложная задача. Без этого невозможно четкое тематическое планирование исследований.
С учетом сказанного, важно точно выделить объект исследований, который, к тому же, носит тройственный характер. По нашему мнению, основными объектами исследований являются: экосистема-реципиент – чужеродный организм – вектор переноса. Все научные понятия данной области группируются по этим трем взаимосвязанным позициям.
Для анализа “чужеродности” организма в новых условиях, на иной территории необходима соответствующая полнота информации о его биологии, систематике, географическом распространении, вредоносности, экономическом значении, возможностях завоза, методах выявления.
Например, в области карантина растений по стандартам ФAO и ЕОКР (Европейская Организация по Карантину Растений) карантинный вредный организм определяется как «вредный организм, имеющий потенциальное экономическое значение для зоны (территории), подверженной опасности, в которой он еще отсутствует (а если присутствует, то ограниченно распространен) и служит объектом официальной борьбы». Зона (территория) означает «официально определенную страну, часть страны, несколько стран или их часть», а зона (территория), подверженная опасности означает «зону (территорию), где экологические факторы благоприятствуют акклиматизации вредного организма и присутствие которого в данной зоне приведет к существенным экономическим потерям» (Смит, Орлинский, 1999).
Таким образом, для анализа фитосанитарного риска критерии «карантинности» того или иного организма следующие:
- Географические (отсутствие или ограниченное распространение в зоне проведения АФР).
- Регуляторные (организм является объектом официальной борьбы).
- Потенциальные возможности проникновения (пути попадания и экологические возможности акклиматизации на новой территории).
- Потенциальное экономическое значение (оценка потенциальных потерь от возможного вторжения чужеродного организма).
Но критерии «карантинности» организма необходимо определить несколько шире, так как чужеродные виды имеют значение не только для искусственных систем – агроэкосистем, но и для систем природных – биоценозов.
Для полноты обоснования инвазийного значения того или иного вида необходимо выделить 7 блоков, по которым будет оцениваться чужеродный организм. Это следующие блоки: исторический, географический, таксономический, экологический, биологический (онтогенетический), генетический и экономический.
В связи с вышеизложенным сформулируем следующее определение.
Инвазионный вид – это чужеродный таксон, потенциально значимый для экосистемы-реципиента, отсутствующий или ограниченно распространенный, имеющий экономическое значение и исторические, биогеографические, биоэкологические возможности для вторжения.
Проблема биотических инвазий затрагивает интересы ряда ведомств. К ним относятся Министерство сельского хозяйства, Министерство природных ресурсов, Комитет по рыболовству. Требуется создание Межведомственной комиссии по биотическим инвазиям, основной задачей которой будет координация деятельности различных организаций, так или иначе сталкивающихся с проблемой инвазий. Поэтому очень важно определить «поле» для совместных усилий, выделить основные направления будущих исследований.
Направления исследований
Результаты исследований такого триединого объекта должны быть представлены и организованы по пяти важнейшим направлениям в виде завершенных научных работ:
- Оценка риска биотических инвазий.
- Перечни потенциальных инвазийных организмов для России.
- Гармонизация национальных правил (требований) по предотвращению вторжений чужеродных организмов.
- Система мероприятий по снижению риска инвазий.
- Методы борьбы с нежелательными инвазийными чужеродными организмами.
Для формирования возможных тем исследований и согласованных действий разных специалистов (гербологов, энтомологов, фитопатологов, ихтиологов и т.д.) удобно представить исследовательское «поле» по проблеме и нужную научную продукцию (по перечисленным направлениям) в виде таблицы. В столбцах этой таблицы расположены объекты исследований: экосистема-реципиент – чужеродный организм – вектор переноса, а в строках – виды необходимой научной продукции, которую «производят» различные специалисты в малых коллективах (межлабораторных, межведомственных), объединенных тематикой (см. таблицу).
Этот же принцип можно использовать при формировании более детальных программ (по видам, экосистемам, уровням (глобальный, региональный, локальный)).
I. Оценка уровня риска биотических инвазий
- Наземные и водные экосистемы – реципиенты на территории РФ как мишени инвазий чужеродных организмов.
- Оценка риска биотических инвазий для отдельных регионов РФ (по «семействам» экосистем).
- Оценка риска инвазий отдельных видов для территории РФ.
- Таксономические исследования чужеродных организмов (составление наиболее полных списков по таксонам, диагностика).
- Структура ареалов потенциальных адвентивных видов различных таксонов (род, триба, семейство).
- Определение основных векторов переноса чужеродных организмов (торговля, туризм).
- Оценка экономических последствий инвазии отдельного чужеродного организма.
II. Перечни потенциальных инвазийных организмов для России
- Формирование согласованных Перечней потенциальных инвазийных организмов для РФ (между ведомствами).
- Распространение отдельных чужеродных организмов Перечней по миру.
- Инвазийная нагрузка чужеродных организмов на экосистемы РФ.
- Становление новой популяции на новой территории и взаимоотношения адвентивного вида с «соседями» в своей экологической гильдии.
- Последствия реинтродукции при восстановлении исчезнувших видов.
III. Гармонизация национальных правил по предотвращению вторжений чужеродных организмов
- Анализ национальных правил (по различным странам) по предотвращению вторжений чужеродных организмов.
- Особенности выполнения национальных правил в различных регионах России.
- Разработка национальных правил по таксонам чужеродных организмов.
- Требования, предъявляемые к импортным и экспортным материалам как к переносчикам различных организмов (с учетом их классификации).
IV. Система мероприятий по снижению риска инвазий
- Регионы России свободные от организмов, к которым предъявляют карантинные требования страны-импортеры российской продукции.
- Региональные особенности по снижению уровня риска инвазий для экосистем-реципиентов.
- Разработка системы управления мероприятиями по предотвращению инвазий (по соответствующим группам организмов).
- Значение требований по предотвращению инвазий в качестве препятствий для торговли, туризма.
V. Методы борьбы с нежелательными вторжениями чужеродных организмов
- Разработка новых методов мониторинга и борьбы с чужеродными организмами (биологический метод, химический метод, феромоны и т.д.).
- Проведение обследовательских мероприятий и наблюдений за отдельными очагами чужеродных организмов на территории России.
- Экспресс-диагностика чужеродных организмов.
- Организация корреспондентской сети и мониторинг биотических инвазий для территории России.
- Интернет-технологии и эффективность мониторинга биотических инвазий.
- Информационные ресурсы по проблеме инвазий (базы данных, базы знаний).
Предложения
1. Проведение комплексных научных исследований
Для эффективного мониторинга биотических инвазий на территорию РФ (Северной Евразии) важны следующие направления научных исследований:
- Экономико-географические исследования (изменение структуры грузовых потоков, которые являются переносчиками основной группы адвентивных организмов; изменение структуры завоза по разным причинам в конкретные географические регионы, экономическая оценка последствий инвазии чужеродного организма);
- Таксономические исследования чужеродных организмов (составление наиболее полных списков по таксонам, по природным и искусственным экосистемам (особенно важны грибы, вирусы, бактерии, рыбы, насекомые, клещи, ракообразные, растения)).
- Биогеографические исследования (структура ареалов потенциальных адвентивных видов различных таксонов (род, триба, семейство), размещение потенциальных экосистем-реципиентов (мишеней) с учетом риска попадания в них по той или иной причине адвентивного организма, и исторических связей этих экосистем);
- Экологические исследования (анализ динамики численности адвентивного организма, становление новой популяции на новой территории, взаимоотношения адвентивного вида с «соседями» в своей экологической гильдии, последствия реинтродукции, акклиматизации).
2. Создание сети наблюдателей и системы мониторинга биотических инвазий
Для проведения таких широких исследований нужна сеть корреспондентов в научных организациях, учебных заведениях соответствующей специальности (систематика, фаунистика, биология, экология) с учетом длительности наблюдения, состояния зоологических и ботанических коллекций. Координация действий через Межведомственную комиссию по биотическим инвазиям.
3. Составление Перечня потенциально опасных чужеродных видов для различных экосистем (природных, полуприродных, агроценозов)
Необходимо составление списка опасных чужеродных видов для экосистем России, а также редких и охраняемых видов в них обитающих, со статусом официального документа (Книга какого-то цвета: Черная, Желтая или Оранжевая). Перечень должен состоять из двух частей:
Список 1 – виды потенциально опасные для аналогичных экосистем на территории РФ из иных биогеографических областей. Очень важен информационный обмен с группами специалистов, работающих по проблеме чужеродных видов в странах, имеющих сходство по природно-экономическим условиям (организация соответствуюшего сайта).
Список 2 – чужеродные виды уже проникшие на территорию России, составляющие угрозу редким видам и экосистемам, но которые еще не заняли весь свой потенциальный ареал.
4. Экономико-политическое значение чужеродных видов
Чужеродные виды как проблема имеют экономико-политическую составляющую. Примером может служить проблема сибирского коконопряда (Dendrolimus superans sibiricus Tschetv.). Этот вид приобретает фитосанитарное карантинное значение для европейских стран-импортеров российской лесопродукции.
(Обсуждение подобных проблем возникает не впервые. Сходная ситуация в недавнее время возникла с другим видом – непарным шелкопрядом Lymantria dispar L. Эта проблема оказалась связанной с импортом в Россию зерна из США и возвращением судов из Приморья, где обитает непарный шелкопряд. Еще один пример. Российские виды короедов (и вообще ряд ксилофагов) стали одним из факторов воздействия на политику лесоторговли между Россией и Китаем).
В подобных случаях видам насекомых, явившимся «центром проблемы», по-видимому следует придавать особый статус. Для успешного выполнения международных обязательств в области охраны природы и карантина растений эти организмы можно обозначить как «экспортные», т.е. организмы, имеющее значение (природоохранное, фитосанитарное) для стран – импортеров российской продукции.
5. Право
Ощущается необходимость создания Межведомственной комиссии по биотическим инвазиям, основной задачей которой являлась бы координация деятельности различных организаций, так или иначе сталкивающихся с проблемой инвазий.
Необходима разработка согласованных законов, нормативных актов различных ведомств, для которых инвазии имеют важное значение (санитарно-эпидемиологическая служба, ветеринарная, карантинная; природоохранные учреждения).
Таблица 1. Тематика научных исследований по биотическим инвазиям
| Оценка риска биотических инвазий | Перечни потенциальных инвазийных организмов для РФ | Гармонизация национальных правил (требований) по предотвращению вторжений чужеродных организмов | Система мероприятий по снижению риска инвазий | Методы предотвращения нежелательных вторжений чужеродных организмов |
Экосистема – реципиент | Наземные и водные экосистемы – реципиенты РФ как мишени инвазий чужеродных организмов. Оценка риска биотических инвазий для отдельных регионов РФ (по семействам экосистем). | Формирование согласованных Перечней потенциальных инвазийных организмов для РФ (между ведомствами). Инвазийная нагрузка на регионы РФ чужеродных организмов. | Анализ национальных правил (требований) по предотвращению вторжений чужеродных организмов в странах мира. Особенности выполнения национальных правил (требований) различных регионов России. | Регионы РФ свободные от организмов, к которым предъявляют требования страны – импортеры российской продукции. Региональные особенности по снижению уровня риска инвазий для экосистем – реципиентов. | Разработка новых методов мониторинга и борьбы с чужеродными организмами (биометод, химметод, феромоны и т.д.). |
Чужеродный организм | Оценка риска инвазии отдельных видов для территории РФ.
Таксономические исследования чужеродных организмов (составление наиболее полных списков по таксонам, диагностика).
Структура ареалов потенциальных адвентивных видов различных таксонов (род, триба, семейство).
Оценка экономических последствий инвазии отдельного чужеродного организма. | Распространение отдельных чужеродных организмов Перечней по миру. Анализ динамики численности адвентивного организма. Становление новой популяции на новой территории и взаимоотношения адвентивного вида с «соседями» своей экологической гильдии. Последствия реинтродукции при восстановновлении исчезнувших видов. | Разработка национальных правил (требований) по таксонам чужеродных организмов. | Разработка системы управления мероприятиями по предотвращению инвазий (по соответствующим группам организмов) | Проведение обследовательских мероприятий за отдельными очагами чужеродных организмов. Диагностика чужеродных организмов. Организация корреспондентской сети и мониторинг биотических инвазий для территории России. Интернет-технологии и эффективность мониторинга инвазий. |
Вектор переноса | Определение основных векторов переноса чужеродных организмов (торговля, туризм). | | Требования, предъявляемые к импортным и экспортным материалам как переносчиков различных организмов (с учетом их классификации). | Требования по предотвращению инвазий как барьер для торговли, туризма. | Информационные ресурсы по проблеме инвазий (базы данных, базы знаний). |
Литература
- Смит Я.М., Орлинский А.Д. Схема ЕОЗР для оценки фитосанитарного риска // Защита и карантин раст. 1999. № 8. с. 28-36.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (Грант N 01-05-64303).
|