Борщевик Сосновского

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Heracleum sosnowskyi»)
Борщевик Сосновского
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Растения
Подцарство:
Зелёные растения
Отдел:
Цветковые
Класс:
Двудольные[1]
Порядок:
Зонтикоцветные
Семейство:
Зонтичные
Подсемейство:
Сельдерейные
Триба:
Tordylieae
Подтриба:
Tordyliinae
Род:
Борщевик
Секция:
Pubescentia
Вид:
Борщевик Сосновского
Международное научное название
Heracleum sosnowskyi Manden., 1944

Борщеви́к Сосно́вского (лат. Heracléum sosnówskyi) — крупное травянистое растение, вид рода Борщевик (Heracleum) семейства Зонтичные (Umbelliferae). Растение обладает способностью вызывать сильные и долго не заживающие ожоги на коже[2].

С середины XX века растение культивировалось в СССР[3] как силосное[4]. Впоследствии выяснилось, что оно легко дичает и проникает в естественные экосистемы, практически полностью разрушая их. Листья и плоды богаты эфирными маслами, содержащими фуранокумарины — фотосенсибилизирующие вещества, которые при попадании на кожу могут повысить чувствительность её клеток к ультрафиолету, что может привести к буллёзному дерматиту, протекающему по типу ожога. Эти обстоятельства побудили к отказу от попыток промышленного культивирования.

Выделившая и описавшая новый вид борщевика в 1944 году И. П. Манденова назвала его в честь исследователя флоры Кавказа Дмитрия Ивановича Сосновского (1885—1953). В 1977 году в сообщении агробиолога К. А. Моисеева (при рассмотрении материала Коми филиала АН СССР на включение нового сорта борщевика «Северянин» в государственное испытание) указывалось, что исходный семенной материал для испытания борщевика был собран в 1951—1952 годах в окрестностях Нальчика, в естественных условиях произрастания[5].

Официальным бюллетенем ФГБУ «Госсорткомиссия» от 20 апреля 2012 г. № 6(176) районированный сорт борщевика Сосновского «Северянин» исключён из Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию, как утративший хозяйственную полезность[6][7].

В декабре 2014 года коды продукции борщевика Сосновского (зелёная масса и семена) исключены из Общероссийского классификатора продукции, с 1 января 2015 года борщевик утратил статус сельскохозяйственной культуры, с декабря 2015 года борщевик Сосновского внесён в Отраслевой классификатор сорных растений Российской Федерации[8][9][10].

Ботаническое описание

Двулетник или многолетник, монокарпик (то есть цветёт и плодоносит один раз в жизни, после чего отмирает)[11].

Крупное травянистое растение высотой более метра, но во многих местах могут встречаться экземпляры высотой до 4 метров. Стебель бороздчато-ребристый, шероховатый, частично ворсистый, пурпурный или с пурпурными пятнами, несёт очень крупные тройчато- или перисто-рассечённые листья обычно желтовато-зелёного цвета длиной 1,4—1,9 м. Корневая система стержневая, основная масса корней располагается в слое до 30 см, отдельные корни достигают глубины 2 метров.

Соцветие — крупный (до 50—80 см в диаметре) сложный зонтик, состоящий из 30—75 лучей. Цветки белые или розовые; наружные лепестки краевых цветков в каждом зонтичке сильно увеличены. Каждое соцветие имеет от 30 до 150 цветков. На одном растении, таким образом, может быть более 80 000 цветков.

Плоды обратнояйцевидные или широкоэллиптические, длиной до 10—12 мм и шириной до 8 мм, по спинке усажены длинными, а у основания — шиповатыми волосками. Масса 1000 семян 12—16 г. Срок сохранения всхожести семян — 2 года[12][13].

Цветёт с июля по август, плоды созревают с июля по сентябрь.

  • Внешний вид
  • Нижняя часть стебля

    Нижняя часть стебля

  • Полог купола и верхняя часть стебля

    Полог купола и верхняя часть стебля

  • Соцветие

    Соцветие

  • Плоды

    Плоды

  • Лист

    Лист

Распространение

Естественные места произрастания борщевика Сосновского — Центральный и Восточный Кавказ, Закавказье и Ближний Восток, где он растёт в горных лесах и на субальпийских лугах.

В связи с культивированием борщевика Сосновского как силосной культуры он получил распространение в Восточной и Северной Европе (известен в Германии, Белоруссии[14], Скандинавии[15], Эстонии, Латвии, Литве, Польше, России и Украине, однако точных данных о его распространении нет), постепенно переселившись и в дикую природу, засевая берега водоёмов, пустыри, полосы отвода дорог, необрабатываемые участки полей, лесные поляны и опушки, склоны гор, долины рек. В России особенно проблемными по распространению борщевика являются северо-западный и центральный регионы. В печатных СМИ сообщения о диком распространении борщевика начали появляться в конце 1990-х годов. Проводится работа по картографированию распространения борщевика Сосновского[16]. Для этих целей разработана и регулярно пополняется открытая база данных[17].

По некоторым оценкам, борщевик занимает более миллиона гектаров в европейской части России[18].

Биологические особенности и экология

Растение влаголюбивое, но переносит временную засуху, которая заметно снижает урожайность. При застое воды весной частично вымокает. Плохо растёт при близком стоянии грунтовых вод. Требователен к плодородию почвы, предпочитает нейтральные почвы. Отличается хорошей зимостойкостью — выдерживает заморозки до —7 °C, под глубоким снегом до —40 °C. Всходы появляются еще под снегом[12].

Около 1 % особей в ценопопуляции могут быть поликарпиками[19] (растения, многократно цветущие и плодоносящие в течение жизни). Некоторые растения могут партикулировать (полная партикуляция соответствует вегетативному размножению).

Цветки опыляются насекомыми. Обычно появление семян является результатом перекрёстного опыления, но возможно также и самооплодотворение. В последнем случае семена также жизнеспособны, более половины из них прорастает и даёт нормальные проростки. Таким образом, одно изолированное растение может дать целую популяцию. В среднем одно растение даёт около 20 000 семян (почти половина из них в центральном соцветии), но отдельные экземпляры могут продуцировать более 100 000 семян.

Семена борщевика способны распространяться на большие расстояния, но большая часть семян находится вблизи материнских растений. Распространение семян происходит как естественным путём, так и с помощью человека.

Почти все семена, появившиеся в конце лета, находятся в состоянии покоя и не прорастают осенью. Прорастанию предшествует период роста эмбриона и выход из состояния покоя. Обязательным условием прорастания является воздействие в течение одного-двух месяцев низких среднесуточных температур 2—4 °C в период пребывания их во влажном состоянии.

По окончании периода покоя семена легко прорастают (около 90 % прорастает в лабораторных условиях при температуре 8—10 °C). В полевых условиях при прогревании почвы до 1—2 °C семена прорастают очень густо — несколько тысяч на м². Хотя в естественных условиях большинство проростков погибает, выжившие растения на следующий год обеспечивают семена для новой популяции. Благодаря быстрому развитию популяций, гигантские борщевики вытесняют другие растения и сохраняют доминирующую позицию на захваченных территориях. В среднем в популяции 10 % растений цветут и завершают жизненный цикл, в то время как прочие сохраняются в вегетирующем состоянии до следующего года.

Зацветает борщевик на 2—7 год жизни в зависимости от степени развития. Неплодоносившие на второй и последующие годы растения к осени формируют розетку из 9—15 листьев. У неплодоносящих экземпляров накопление массы в середине лета практически прекращается, и они в вегетативном состоянии остаются до глубокой осени, хорошо перезимовывают и на следующий год отрастают сразу же после схода снега.

Весной растения переносят заморозки до −7…−9 °C, а осенью — до −3…−5 °C. Через 40—45 дней после начала весеннего отрастания их высота достигает 1,5—1,7 м. Примерно через месяц (конец июня — начало июля) наиболее развитые растения зацветают. Продолжительность цветения 30—40 дней. На центральных зонтиках семена созревают через 40—45 дней, на боковых на 7—10 дней позже.

После плодоношения растение отмирает. Если нет условий для цветения (из-за недостаточного количества питательных веществ, затенённости, засухи или регулярного скашивания), оно задерживается. В таких случаях растения могут жить до 12 лет.

Особо высоким уровнем содержания токсичных веществ отличаются взрослые растения в стадии цветения и созревания семян.

  • Заросли борщевика Сосновского
  • Заросли молодых растений

    Заросли молодых растений

  • Цветущие растения

    Цветущие растения

  • Плодоносящие растения

    Плодоносящие растения

Значение и применение

Борщевик Сосновского ранее был классифицирован как силосное растение[13]. В конце 1940-х годов селекционер Пётр Вавилов из Института биологии Коми АССР убедил руководство Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук в том, что борщевик поможет восстановить после войны сельское хозяйство[20]. Позднее были выявлены опасные для человека свойства, и растение занесено в список сорных и опасных растений — «Чёрную книгу флоры Средней России»[21], а с 2012 года исключено из достижений селекции[18].

Основная статья: Кормовая ценность борщевика Сосновского

Даёт ранний весенний корм и охотно поедается на пастбище и в сене всеми видами животных, кроме лошадей. Во второй половине июля — начале августа стареющие растения плохо поедаются козами, овцами и совсем не поедаются коровами[22]. В природе служит кормом для диких животных — лосей, оленей, бурых медведей и других[12]. Отмечено, что борщевик Сосновского является излюбленным кормом серны и тура[23], а также беловежского зубра[24][25].

Борщевик Сосновского впервые был описан в 1944 году[26]. Это выносливое растение, хорошо произрастающее в холодном климате. На северо-западе России он впервые был интродуцирован в 1947 году. Как кормовое растение его вводили в Латвии, Эстонии, Литве, Белоруссии, Украине и в бывшей ГДР (Nielsen et al, 2005[уточнить]). В России первый образец был собран в гербарий в 1948 году в районе Серпухова (Московская область). До 1970-х годов борщевик Сосновского отмечали редко, но позже вид получил широкое распространение (Игнатов и др., 1990[уточнить]). В ботанических садах растение культивировали как декоративное (Бялт, 1999; Григорьевская и др., 2004[уточнить])[27]. До 1970-х годов его высаживали вдоль дорог для предотвращения выхода на них сельскохозяйственных и диких животных. В связи с тем, что сок, а также пыльца цветущего растения очень токсичны, при работе с ним следует проявлять особую осторожность. На корм скоту идёт в переработанном виде, а молодые побеги — в свежем. Питательность 1 кг зелёной массы 0,15 кормовых единиц. Содержание (в %) сухого вещества в зелёной массе — 15, сырого белка в сухом веществе — 15—17[13].

Медоносное растение. За период цветения 100 цветков выделяют 69,4 мг сахара. Продуктивность нектара одним растением 12,9 г. Продуктивность нектара при сплошном произрастании в Пензенской области 100, а на Украине 240—300 кг/га[28].

Борщевик Сосновского может использоваться как сырьё для производства биоэтанола. С гектара борщевика, ориентировочно, можно получить до 25 тыс. литров биоэтанола. Для сравнения, сахарный тростник и сахарная свекла позволяют производить соответственно 4550 и 5060 литров биоэтанола с гектара[29].

Борьба с борщевиком

В качестве эффективного метода борьбы с растением предлагается вспашка и дискование зарослей с последующей посадкой клубней топинамбура[30], либо даже высадка клубней топинамбура в заросли борщевика[31].

В 2021 году российские инженеры разработали и испытали дрон, обнаруживающий борщевик Сосновского с воздуха и размечающий его на снимках для последующего уничтожения. Испытания показали, что точность определения борщевика на кадрах составляет 96,9 %[32][33].

Активная борьба с распространением этого инвазивного вида ведётся во многих странах Евразии, в частности, в Финляндии[34], Польше[35], России[36], Латвии, Литве, Эстонии, Белоруссии[37].

Фототоксичность

Солнечные ожоги кожи, обусловленные воздействием сока борщевика

Прозрачный водянистый сок борщевика содержит светочувствительные вещества из группы фуранокумаринов (псорален, бергаптен, метоксален[38]). Под действием ультрафиолетового излучения они переходят в активную форму, способную вызывать серьёзные повреждения кожи (воздействие на клеточные структуры происходит на уровне ДНК), требующие длительного лечения и не всегда проходящие бесследно[39]. После контакта с растением, особенно в солнечные дни, на коже может появиться сильный ожог. Особая опасность заключается в том, что прикосновение к растению первое время не вызывает никаких неприятных ощущений.

При попадании сока на кожу её нужно как можно скорее изолировать от действия света (обмотав любым светонепроницаемым материалом в первые же минуты после поражения), а затем уже в тёмном месте тщательно промыть водой с мылом и исключить воздействие солнечных лучей не менее чем в течение 2 суток.

Сок борщевика при попадании в глаза может привести к слепоте (в результате сильного ожога роговицы глаза)[40]. Отмечены случаи потери зрения детьми, которые играли с полыми стеблями растения как с подзорными трубами[41].

Аэрозоль сока борщевика и его пыльца при высоких концентрациях могут вызвать отёк верхних дыхательных путей (в первую очередь гортани), а также верхних частей пищевода[42].

Генотоксичность

Сок борщевика Сосновского обладает некоторыми патогенными свойствами и в отсутствие фотоактивации. Так, установлено, что сок способен вызывать грубые нарушения структуры хромосом — хромосомные аберрации, в основном через повреждение веретена деления (анеугенный эффект). То есть сок борщевика Сосновского имеет мутагенный эффект. Кроме того, было зарегистрировано, что сок угнетает деление клеток (митоз)[43].

Существует версия, что картина поражения соком борщевика легла в основу древнегреческого мифа о смерти героя Геракла[44][45].

Примечания

  1. ↑ Об условности указания класса двудольных в качестве вышестоящего таксона для описываемой в данной статье группы растений см. раздел «Системы APG» статьи «Двудольные».
  2. ↑ Мой друг борщевик // Наука и жизнь : журнал. — № 7. — 2009.
  3. ↑ Диктатура борщевиков Архивная копия от 24 июля 2018 на Wayback Machine // Огонёк № 27 (5523) от 23.07.2018
  4. ↑ Оценка кормовых достоинств силоса из борщевика Сосновского / Подг. канд. с.-х. наук А. Г. Шмакова, Ф. Ф. Сидоров, Г. А. Добрякова и др.. — Л.: Лениздат, 1970. — 16 с.
  5. ↑ Исследования по интродукции кормовых растений агробиолога К. А. Моисеева в 1950—1980-х гг. в Коми филиале АН СССР. Дата обращения: 9 июля 2018. Архивировано 9 июля 2018 года.
  6. ↑ Письмо Минсельхоза России от 25.09.2017 № 19-Е-4338/ог. Дата обращения: 6 июля 2018. Архивировано 6 июля 2018 года.
  7. ↑ Официальный сайт администрации МО Приозерский муниципальный район — Борщевик Сосновского. Дата обращения: 17 июля 2018. Архивировано 17 июля 2018 года.
  8. ↑ Борщевик Сосновского официально признан сорным растением. 18 декабря 2015 Архивная копия от 7 июля 2018 на Wayback Machine Online47.ru
  9. ↑ Штраф за борщевик на участке составит до 1 млн рублей Архивная копия от 11 июля 2018 на Wayback Machine // Известия. 9 июля 2018
  10. ↑ Миллион за сорняк: Московская область намерена ввести штрафы для компаний и частных лиц за борщевик на участках // Коммерсантъ. 09.07.2018Архивная копия от 11 июля 2018 на Wayback Machine.
  11. ↑ Как победить «зеленых монстров»? Архивная копия от 28 июня 2012 на Wayback Machine
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 Медведев, Сметанникова, 1981, с. 38.
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 Кормопроизводство / Н. В. Парахин, И. В. Кобозев, И. В. Горбачёв и др. — М.: КолосС, 2006. — С. 268. — 422 с. — ISBN 5-9532-0366-7.
  14. ↑ «Месть Сталина» вползла не только в Прибалтику с Польшей. Днями ощутили её ожоги и у нас…. Дата обращения: 22 марта 2022. Архивировано 23 апреля 2021 года.
  15. ↑ Сто вопросов об Арктике, или арктические встречи // Наука и жизнь : журнал. — № 4. — 2004 Архивная копия от 11 августа 2007 на Wayback Machine.
  16. ↑ РИВР. ib.komisc.ru. Дата обращения: 22 сентября 2017. Архивировано 14 сентября 2017 года.
  17. ↑ РИВР (распространение инвазивных видов растений на примере борщевика Сосновского) Архивная копия от 7 сентября 2017 на Wayback Machine
  18. ↑ 18,0 18,1 Урожайный гад. Пока Россия борется с внешними и внутренними врагами, её земли захватывает Heracleum sosnowskyi, или борщевик: его заросли занимают до 15 % природных ландшафтов европейской части страны // Esquire Архивная копия от 22 июня 2015 на Wayback Machine.
  19. ↑ Сацыперова И. Ф. Борщевики флоры СССР — новые кормовые растения. — Л.: Наука. 1984. — 223 с.
  20. ↑ Михаил Котов. Ядовитый монстр. Как борщевик победил Россию. Life.ru (22 июля 2017). Дата обращения: 11 июля 2018. Архивировано 19 мая 2018 года.
  21. ↑ Чёрная книга флоры Средней России. — Борщевик Сосновского Архивная копия от 20 апреля 2016 на Wayback Machine // bookblack.ru
  22. ↑ Марченко, 1956, с. 184.
  23. ↑ Насимович А. А. Очерк экологии западнокавказского тура. — 1949. — С. 5—38. — (Труды Кавказского государственного заповедника, в. 3).
  24. ↑ Крайнова Л. В. Питание зубров Кавказского заповедника. — 1951. — Т. 56. — С. 3—17. — (Бюллютень Московского общества испытателей природы).
  25. ↑ Сацыперова, 1984, с. 164.
  26. ↑ Заметки по систематике и географии растений. Вып. 12. Тбилиси, 1944, с. 15.
  27. ↑ Борщевик Сосновского Архивная копия от 9 июля 2012 на Wayback Machine
  28. ↑ Барыкина А. Н. Медоносное значение борщевика // Пчеловодство : журнал. — 1979. — № 9. — С. 16. — ISSN 0369—8629.
  29. ↑ Кирилл Ткаченко. Борщевик Сосновского: растение-терминатор или культура будущего. Журнал "Коммерсантъ Наука" (30.09.2020). Дата обращения: 8 июля 2021. Архивировано 12 октября 2019 года.
  30. ↑ Топинамбур против борщевика. Дата обращения: 27 августа 2018. Архивировано 28 августа 2018 года.
  31. ↑ Топинамбур против борщевика: кто победит?. Дата обращения: 27 августа 2018. Архивировано 27 августа 2018 года.
  32. ↑ Российские инженеры разработали и испытали дрон, обнаруживающий борщевик Сосновского с воздуха и размечающий его на снимках для последующего уничтожения. N+1 (11.05.21). Дата обращения: 7 июня 2021. Архивировано 7 июня 2021 года.
  33. ↑ Real-time Detection of Hogweed: UAV Platform Empowered by Deep Learning (англ.) // IEEE. — 2021. Архивировано 7 июня 2021 года.
  34. ↑ Vieraslajit.fi (англ.). vieraslajit.fi. Дата обращения: 18 апреля 2022. Архивировано 16 апреля 2022 года.
  35. ↑ Palący Problem - Heracleum (польск.). Palący Problem - Heracleum. Дата обращения: 18 апреля 2022. Архивировано 8 марта 2022 года.
  36. ↑ Сообщество Антиборщевик. Дата обращения: 18 апреля 2022. Архивировано 15 июня 2021 года.
  37. ↑ Государственный кадастр растительного мира Республики Беларусь. Инвазивные виды. Дата обращения: 18 апреля 2022. Архивировано 24 марта 2022 года.
  38. ↑ А. Курамшин, А. Опае. Борщевик Сосновского Архивная копия от 30 июня 2019 на Wayback Machine // Статья от 29.09.2017 г. «Элементы.ру».
  39. ↑ The Poisoned Weed : Plants Toxic to Skin Department of Environmental Toxicology University of California-Davis Donald G. Crosby Professor Emeritus — 2004 Архивная копия от 3 февраля 2018 на Wayback Machine
  40. ↑ Нескучная, София. Борщевик ослепит американцев (рус.), Газета.ру (12 июля 2011). Архивировано 11 июля 2018 года. Дата обращения 11 июля 2018.
  41. ↑ Борщевик — ядовитое растение!. Дата обращения: 11 мая 2016. Архивировано 2 августа 2013 года.
  42. ↑ Отравление борщевиком (симптомы, лечение ожогов). Дата обращения: 6 июля 2018. Архивировано 7 июля 2018 года.
  43. ↑ Песня Д. С. и др. Исследование токсического, митозмодифицирующего и мутагенного действия Борщевика Сосновского // Ярославский педагогический вестник. — 2011. — Т. 4, вып. 3. — С. 93—98.
  44. ↑ Сорняк борщевик угрожает России экологической катастрофой. Дата обращения: 28 июня 2018. Архивировано 28 июня 2018 года.
  45. ↑ Ах, не трогайте меня: обожгу и без огня! // Наука и жизнь : журнал. — № 7. — 2004 Архивная копия от 21 августа 2009 на Wayback Machine.

Литература

Видео

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Борщевик_Сосновского&oldid=6191948