Гербициды не могут остановить инвазивные растения. А жуки — могут?
За последние 35 лет государственные и федеральные агентства потратили миллионы долларов и вылили в водоемы огромное количество гербицидов, пытаясь контролировать инвазивное растение водяной орех (Trapa natans), но захватчик продолжает распространяться.
Бернд Блосси, доцент кафедры природных ресурсов, предлагает лучшее решение: позволить жукам сделать эту работу.
Блосси завершает исследовательскую программу, в ходе которой был идентифицирован листоед Galerucella birmanica, питающийся водяным орехом в его родном Китае, как идеальный хищник для очистки вод Нью-Йорка.
Водяной орех родом из Европы, Азии и Африки. Он был завезен в Северную Америку через Ботанический сад в Кембридже, Массачусетс, в 1870-х годах. С тех пор он распространился по северо-востоку США, в Канаду и на юг до Вирджинии. Без естественных врагов он захватывает среду, образуя плавающие маты растительности, которые делают реки и озера непроходимыми для лодок и пловцов, а также блокируют свет и кислород для растений и существ под водой.
Если жук окажется эффективным хищником для водяного ореха, выгода может составить миллионы долларов экономии для природоохранных агентств и обеспечит более устойчивый подход по сравнению с использованием гербицидов.
В тщательно контролируемой карантинной среде Блосси и его команда обнаружили, что G. birmanica «очень, очень специфичен» в питании водяным орехом и почти ничем другим. Блосси получил листоедов из Уханьского ботанического сада в провинции Хубэй, Китай.
«Мы протестировали 50 различных видов растений, и насекомые оказались такими же специфичными, как мы и надеялись», — сказал Блосси.
Водяной орех распространен в районе Фингер-Лейкс, центральном Нью-Йорке и притоках озера Онтарио. Вид вторгся в восточные прибрежные штаты и, по предупреждению Блосси, может быть готов к быстрому распространению на запад через транспортную систему Великих озер.
На сдерживание распространения водяного ореха потрачены миллионы долларов. Только на озере Шамплейн ежегодно тратится $500 000. В этом году Партнерство по региональному управлению инвазивными видами Фингер-Лейкс получило грант в $750 000 от Инициативы по восстановлению Великих озер для ручного удаления растения.
Блосси также изучает инвазивность растений в целом. Лишь немногие интродуцированные виды становятся проблемными: из всех видов, перемещенных за пределы естественной среды обитания, только 10% приживаются, и только 1% становятся инвазивными.
В 1995 году Блосси и Рольф Нёцольд предложили гипотезу, объясняющую, почему одни виды становятся инвазивными, а другие нет: гипотезу эволюции повышенной конкурентной способности.
«Некоторые виды, которые являются серьезными захватчиками за пределами родного ареала, внутри него подвергаются сильному воздействию хищников или болезней. Когда они покидают родной ареал, у них меньше конкуренции, и они процветают», — пояснил Блосси.
Это не первый случай, когда Блосси помогает решить проблему инвазивного вида с помощью биологического контроля. В 1992 году он возглавил команду, тестировавшую насекомых для контроля над инвазивным дербенником иволистным. Команда получила разрешение на выпуск четырех видов насекомых, атакующих это растение.
Еще один проект, над которым Блосси работает 18 лет, касается контроля над инвазивным тростником обыкновенным, Phragmites australis. Команда исследует стволовых молей, которые «почти на 100% специфичны» к этому растению.
Что касается водяного ореха, остаются некоторые вопросы, и дополнительные тесты Блосси планирует провести следующей весной. Если все пойдет хорошо, он подаст петицию в надзорную группу Министерства сельского хозяйства США с просьбой разрешить выпуск насекомых.
«Мы надеемся выпустить их в 2018 году», — сказал Блосси. «Это невероятно сжатые сроки, но у нас был хороший план работы, и насекомые были очень, очень сговорчивыми».
Работа Блосси по водяному ореху частично поддерживалась Департаментом охраны окружающей среды штата Нью-Йорк через Нью-Йоркский исследовательский институт инвазивных видов при Корнеллском университете.