Поиск - новости науки и техники

Испытание полиграфом. Сибирские ученые ищут способы борьбы с “оккупировавшим” тайгу короедом

Чем может быть опасен полиграф? Вы, наверное, решили, что речь идет о детекторе лжи? Вовсе нет. Наш рассказ о насекомом, ведущем скрытный образ жизни и приносящем немало неприятностей. Одна из них проявилась, когда этот обитающий на Дальнем Востоке жук-короед попал в Сибирь и наломал там кучу дров. Отчего незамеченный ранее в преступных деяниях жучок оказался вдруг невероятно агрессивным? Что можно сделать, чтобы подобные нашествия (которые отмечаются не только в Сибири) больше не повторялись? Ответы на эти вопросы ищут сегодня ученые. В их числе кандидат биологических наук Иван КЕРЧЕВ из томского Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. Каждое лето отправляется он в те места, где бесчинствует прожорливое насекомое, накапливает данные, которые позволят внести важный вклад в решение проблемы. В этом году исследование, которое ведет молодой ученый, получило государственную поддержку. Вот что удалось узнать нашему корреспонденту о сути работы, отмеченной грантом Президента РФ.

– Непреднамеренный завоз чужеродных видов на новые для них территории – одна из острейших проблем современной экологии, – рассказывает Иван Андреевич. – Вместе с грузами (в вагонных стойках, поддонах, ящиках), в упаковочных материалах перемещаются семена растений, споры грибов, мелкие животные. Например, в США регистрировали случаи завоза карантинного азиатского усача (Anoplophora glabripennis) даже в коробках с елочными игрушками из Китая.
Если попытаться представить объемы современного перемещения людей и товаров между странами, континентами, а также учесть, что карантинному досмотру подвергается далеко не все, то можно оценить масштабность проблемы. Конечно, не все чужеродные организмы приживаются в новых условиях. Каким-то видам не подходит климат, кто-то не находит подходящей еды, кто-то в новых местообитаниях, не оставив потомства, сам становится едой. Но если условия нового региона для чужака оказались благоприятными, то по отношению к аборигенам он ведет себя крайне агрессивно. Характерная черта непрошеных гостей – вспышки массового размножения, которые изменяют привычные нам экосистемы до неузнаваемости.
Для России одним из наиболее тяжелых последствий стала инвазия (нашествие) уссурийского полиграфа (Polygraphus proximus Blandford). Родина этого мелкого короеда (размером не более 3,3 миллиметра) – юг Дальнего Востока, где он обычно питается погибающими деревьями местных видов пихты. В этом регионе ущерб, наносимый им, не очень большой. А вот у нас, на юге Сибири, он стал бичом пихты сибирской, приводя к полной гибели целые массивы.
– Удается ли справиться с таким злом?
– Эффективных методов борьбы пока нет, в частности из-за скрытного образа жизни короеда. Именно из-за этой скрытности мы знаем о таких насекомых крайне мало. А борьба с врагом, о котором практически ничего не известно, заранее обречена на поражение. Большая часть жизненного цикла этих насекомых проходит под корой, где они питаются тканями растения. И после себя на стволе погибшего дерева оставляют следы ходов, которые прогрызает самец и одна (или несколько) самка. Благодаря этим ходам, будто выгравированным на древесине, многие короеды и получили свои названия: полиграф, гравер, стенограф, типограф.
Очаги массового размножения такого короеда, как типограф, хорошо известны в ельниках по всей Европе очень давно. Основатель русской школы лесной энтомологии Иван Яковлевич Шевырев описал в своей основополагающей работе “Загадка короедов” забавный анекдот, связанный с названием этого вредителя. Местные власти, послав отчет о проведенном обследовании усыхающего ельника и сделав заключение о том, что в лесу налицо все признаки действия короеда-типографа, получили распоряжение от вышестоящих чиновников: типографию закрыть, типографа посадить!
В конце XIX века благодаря уникальным наблюдениям Шевырева знания о поведении этой группы насекомых стали гораздо шире. С момента проведения работ Иваном Яковлевичем прошло более века. Но с тех пор более или менее хорошо изучены особенности биологии и экологии лишь нескольких десятков из примерно шести тысяч видов известных по всему миру.  
– Как обстоит дело с короедами в нашей стране?
– На территории России обитают около двух с половиной сотен видов короедов. Близких уссурийскому полиграфу на территории нашей страны известно девять видов. Из них кроме объекта моего исследования более или менее изучены только два. Ученым удалось установить, что у местных видов и инвайдеров (захватчиков) кардинальные различия даже в брачном поведении. Если обычные для Сибири виды – пушистый и малый еловый полиграфы – заводят небольшие гаремы, то у инвайдеров семьи состоят в строгом соответствии с нашим законодательством – из одного самца и одной самки. После выявления этой особенности стало понятно, что на этого жучка нельзя просто взять и спроецировать имеющиеся знания по другим видам.
– Расскажите, что вам предстоит узнать.
– Хорошо известно, что у короедов есть различные способы коммуникации – феромонная (с помощью запахов) и акустическая. Первый способ уже несколько десятилетий успешно используется в борьбе с наиболее массовыми короедами, такими, например, как короед-типограф. Уссурийский полиграф тоже использует феромонную коммуникацию. Но пока неизвестно, кто продуцирует феромоны (самец или самка) и каков характер их действия. У этого короеда есть и способы подачи звуковых сигналов. Хотя, конечно, “поют” короеды не так громко, как кузнечики и сверчки, но звуки в их поведении играют не менее важную роль. Описанию способов коммуникации уссурийского полиграфа, их характеристикам и роли в выборе и заселении дерева будет посвящено наше исследование, на которое выделен грант Президента России. Нам уже удалось описать ряд особенностей репродуктивного поведения полиграфа. Мы даже сделали небольшой фильм по материалам видеонаблюдений. Те, кому это интересно, могут открыть ссылку: http://www.zin.ru/animalia/coleoptera/rus/polygflv.htm.
В 2008 году, будучи студентом 3 курса, я стал учеником ведущего научного сотрудника Лаборатории мониторинга лесных экосистем Светланы Арнольдовны Кривец. С тех пор каждое лето я обязательно занимаюсь полевыми исследованиями. Сначала мы работали в припоселковых кедровниках, где, испытывая феромонные ловушки против короеда-стенографа, случайно поймали (впервые в Сибири) уссурийского полиграфа. Ведущий специалист по короедам в нашей стране Михаил Юрьевич Мандельштам определил нам его видовую принадлежность. Тогда мы этому открытию не придали значения. А позже выяснилось, что у нас в регионе уже несколько лет отмечались очаги массового размножения этого насекомого. И никто в те годы не знал истинную причину усыхания пихты.
Некоторое время назад Светлана Арнольдовна получила грант РФФИ. Благодаря такой поддержке мы обнаружили этого вредителя во многих регионах Южной Сибири, где провели закладку пробных площадей для оценки последствий его инвазии и дальнейшего ведения мониторинга созданных им очагов. Выяснили разные особенности экологии этого вредителя. В начале лета прошлого года наша группа проводила исследования в Кемеровской области, Горной Шории. Двумя неделями позже мы побывали и в родной для полиграфа уссурийской тайге, где нашли его не без труда. Порой создавалось впечатление, что знаменитых, редкого вида тигров, судя по следам, там было даже больше, чем этих насекомых.
– В чем особенности ваших исследований?
– Планирую использовать методы наблюдений за этой группой насекомых, которые разработал еще Шевырев более 100 лет назад. Я несколько усовершенствовал их, внедрил современные технологии видео- и аудиозаписи. Собираюсь также провести серию лабораторных и полевых экспериментов. Полученные результаты могут стать полезным инструментом при разработке способов контроля численности короеда-полиграфа и для прогнозирования его дальнейшего распространения.
Не могу не отметить своих коллег. На протяжении пяти лет по тематике инвазии уссурийского полиграфа мы тесно сотрудничаем с учеными красноярского Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН из лаборатории лесной зоологии (руководитель: Юрий Николаевич Баранчиков). Поиском эффективных энтомофагов, то есть насекомых, которые помогут избавиться от исследуемого короеда, мы занимаемся совместно с лабораторией защиты леса от карантинных и инвазивных вредителей Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства (Пушкино Московской области).

Фирюза ЯНЧИЛИНА
Фотоснимки предоставлены И.Керчевым

Нет комментариев