Привнесённые экзотические виды — ужас сложившихся биогеоценозов по всей планете. Не имеющие естественных врагов, не вписанные в пищевые цепочки пришельцы бесконтрольно размножаются и становятся причиной гибели местной флоры и фауны. Такова пуэрария дольчатая (она же кудзу), растение родом из субтропических регионов Восточной Азии, удушающее собой деревья и кустарники Черноморского побережья Кавказа, юга США. Таков европейский зелёный краб, уничтожающий водную флору и фауну от Канады до Австралии (см. о нём по ссылке — https://22century.ru/ecology/27307). Таковы плодовитые азиатские карпы — кошмар местной рыбы американских Великих озёр. Но опустошающее воздействие адвентивных видов вредит не только экологии, но и экономике. Чужеродные насекомые и патогенные организмы в одних только США наносят посевам и лесам вред, оцениваемый в 40 млрд долларов в год. И по мере того, как разрозненные части мира становятся всё более связанными друг с другом, по мере того, как в связи с этим растёт риск инвазий, будет расти и ущерб от инвазивных видов.
Несмотря на то, что ставки в этой игре с перемещением живых существ чрезвычайно высоки, взвешенной научной оценки последствий воздействия гостевых видов на экологию и — особенно — экономику в масштабах всего мира пока не существует. Большая часть исследований инвазивных видов игнорирует глобальный характер проблемы и сосредоточены на отдельных странах.
Новое исследование представляет собой попытку восполнить этот пробел в знаниях и осуществить с помощью сложных компьютерных моделей количественную оценку кумулятивной угрозы, которую представляют 1300 путешествующих видов — насекомых-вредителей и грибковых патогенов — на производство растениеводческой продукции в 124 странах. Результат суров: почти треть исследованных стран находятся под угрозой скорого вторжения. Наихудшие последствия подобных вторжений испытывают развивающиеся страны. В то время как наибольшую опасность в качестве источника инвазивных видов представляют крупнейшие сельскохозяйственные производители, такие как Китай и США. Выводы исследования были опубликованы недавно в PNAS.
Хотя исследование лишь подтвердило опасения, уже бывшие у исследователей, его ценность в том, что это первая работа, в которой угрозы представлены конкретными числами и в глобальном масштабе.
Более полное представление о рисках «даёт нам возможность что-то с этим делать», заметил Дин Пэйни (Dean Paini), ведущий автор исследования.
Одна из ключевых предпосылок, позволивших Пэйни и его коллегам произвести необходимые расчёты, состоит в том, что видовые инвазии тесно связаны с международной торговлей. Хотя существуют и другие способы проникновения «оккупантов» на новые территории, предыдущие исследования показывали, что число инвазивных видов в той или иной стране прямо коррелирует уровнем вовлечённости этой страны в мировую торговую систему. Отталкиваясь от этого, исследователи подсчитали долю каждого торгового партнёра в общем объёме импорта каждой страны, чтобы вычислить вероятность появления инвазивных видов из той или иной страны на каждой исследуемой территории.
Затем была подсчитана вероятность реальных вторжений опасных видов в страны, где их нет, и куда они могут попасть по каналам международной торговли. Исходной для подсчётов послужила информация о том, присутствуют ли эти виды уже где-то в качестве инвазивных, как они взаимодействуют там с местной флорой и фауной и насколько условия этих стран похожи на условия в странах, находящихся под угрозой потенциальных вторжений.
Наконец, исследователи обращали внимание на годовой объём производства сельхозкультур в каждой стране и считали угрозу, которую вторжения представляют для каждой из этих культур — в зависимости от вероятности проникновения конкретных вредителей, обусловленной тем, кто, с кем и чем торгует.
Результаты показали, что треть из 124 стран находятся под очень высокой угрозой вторжений гостевых видов, в то время как лишь для десяти стран этот риск достаточно низок. С точки зрения абсолютной стоимости от инвазий больше всего могут потерять страны, являющиеся крупнейшими производителями сельхозпродукции: США, Китай, Индия и Бразилия. Но с точки зрения относительной стоимости (отношения вероятных потерь к ВВП страны) наиболее уязвимыми оказались развивающиеся страны, особенно в Африке. Прежде всего это Малави, Бурунди, Гвинея, Мозамбик и Эфиопия. Анализ структуры торговли и наличия видов-вредителей показал также, что наибольшую угрозу в плане вероятности непреднамеренной доставки «захватчиков» в другие страны представляют США и Китай.
В то время как Пэйни и его коллеги проводят статистические тесты, чтобы подтвердить, что их результаты устойчивы, другие исследователи замечают, что компьютерные модели всегда окружены некоторой неопределённостью. Так, Дэниэл Симберлофф (Daniel Simberloff), эколог из университета Теннесси, Ноксвилл (University of Tennessee), замечает, что последующие исследования на эту тему должны более глубоко вникать во взаимодействия конкретных вредителей и конкретных сельскохозяйственных культур. «Это потребует большой работы, но это будет гораздо определённее с точки зрения реальной вероятности различных угроз», — говорит он.
Пэйни и его коллеги надеются, что их результаты их исследования помогут странам принять меры, необходимые для защиты собственных экономик от вторжений, а также стимулирует богатые страны более ответственно относиться к попыткам предотвращения поставок своих видов-вредителей в развивающиеся страны.
Гарольд Муни (Harold A. Mooney), экологический биолог из Стэнфордского университета (Stanford University), не принимавший участия в исследовании, смотрит на перспективы положительного воздействия подсчётов Пэйни на правительства с оптимизмом. Он считает очень важным, что подсчитана денежная составляющая потенциального ущерба. «В конце концов, возможно, лучший способ убедить людей заботиться об окружающей их среде — это прикрепить к убеждению сумму в долларах», — замечает Муни.
Знаменитый захватчик
Колорадский жук — самый известный отечественному читателю инвазивный вид среди насекомых-вредителей. Кто видел, как растёт картошка, тот знаком с этим жуком и его прожорливыми красными личинками.
Вредитель он страшный, естественных врагов почти не имеет. Личинок его поедают только фазаны, жужелицы и златоглазки, а взрослых жуков — только цесарки. Ещё их могут поражать паразиты насекомых — ежемухи. Но этого мало. Недостаток естественных врагов не позволяет поддерживать популяцию колорадского жука на приемлемом уровне — она почти постоянно растёт, а её регулирование требует активного вмешательства человека. Однако и человек мало что может поделать с этим вредителем уже почти 157 лет. Жук со временем приспосабливается даже к ГМ-картофелю, листья которого содержат первоначально смертельные для колорадского жука яды, а также очень плохо поддаётся воздействию инсектицидов, которыми сельхозпроизводители обрабатывают поля.
Ещё одна его особенность — колорадский жук способен на два-три года впадать в так называемую диапаузу, то есть замедлять все свои жизненные процессы и таким образом переживать неблагоприятное для себя время.
Родина колорадского жука — северо-восток Мексики. Там он жил испокон веков и питался рогатым паслёном и табаком. Однако в середине XIX века его занесло в штат Колорадо, где ему под мандибулы попались сочные листья культурного картофеля. С этого времени началось его победоносное шествие по миру. В 1876 году он переплыл на торговых судах Атлантический океан и начал захват Европы. Сперва ему не удавалось как следует закрепиться — его очаги успешно уничтожались. Но потом началась Первая мировая война, и всем стало на некоторое время не до жуков. Воспользовавшись этим, насекомое закрепилось во Франции и постепенно поползло по Евразийскому континенту. В конце 1940-х гг. он появился на территории СССР и сегодня уже вредительствует по всей Евразии, от западного её окончания до восточного.
Глядя на пример колорадского жука, и представляя себе объёмы современной международной торговли, можно легко представить, как сегодня могут распространиться инвазивные виды-вредители и какой ущерб мировой экономике они способны нанести.