«Наука в Сибири» № 31-32 (2566-2567) 17 августа 2006 г. 6000 КИЛОМЕТРОВ ПО КАЗАХСТАНУ Из экспедиции по Казахстану возвратилась группа сотрудников Института систематики и экологии животных СО РАН. О результатах поездки и своих впечатлениях нашему корреспонденту Валентине САДЫКОВОЙ рассказали ее участники: директор института Виктор ГЛУПОВ и профессор Вячеслав МОРДКОВИЧ, заведующий Зоологическим музеем. — Виктор Вячеславович, говорят, что ваша экспедиция в Казахстан была очень интересной и результативной. Расскажите немного о ней. Чарынский каньон (Южный Казахстан, река Чарын — приток р. Или). В. Глупов: Наша поездка была комплексной. Она преследовала две цели: изучение различных саранчовых и разработку биологических методов борьбы с ними. Эта работа идет в рамках проекта СО РАН и Минобразования Казахстана с привлечением сотрудников Всероссийского института защиты растений (ВИЗР, Санкт-Петербург). Первая группа наших сотрудников работает там с мая. Мы планировали изучить территорию в районе озера Балхаш, в первую очередь — места выплода саранчовых. Далее — присоединиться к работам по разработке биологических методов контроля численности этих насекомых. И сбору образцов (почва, трупы насекомых и т.д.) для выделения новых штаммов патогенных для насекомых микроорганизмов. Саранча в «райских кущах» тростника. А так как мы путешествовали на экспедиционной машине, то к нам присоединилась группа энтомологов. Мы объехали весь Казахский мелкосопочник, были на озерах Балхаш, Алаколь, побывали на Джунгарском Алатау и Заилийском Алатау. Некоторые эти регионы мало изучены, поскольку они граничат с Китаем и во времена СССР были закрыты. О результатах наших энтомологов лучше расскажет Вячеслав Генрихович Мордкович. — Вячеслав Генрихович, почему именно Казахстан интересует энтомологов? Профессор Вячеслав Мордкович и его юный помощник Костя Леднев. В. Мордкович: Мы решали три задачи: во-первых, получение новых данных об уровне, составе, структуре и функционально-экологической роли биоразнообразия в регионах, ранее нам недоступных; во-вторых, пополнение академической коллекции Сибирского Зоологического музея — главного источника информации о разнообразии животного мира Сибири и окрестных территорий, с полной базой физических эталонов видового состава; в третьих, налаживание контактов с казахстанскими коллегами, когда-то тесных и плодотворных, а потом разрушенных почти полностью. Решение первой задачи тесно связано с проблемой аридизации, то есть иссушением климата и экосистем. В связи с общим потеплением климата планеты, в том числе и на наших широтах, независимо от того, является ли оно глобальным или локальным, условия становятся более засушливыми. В результате учащаются лесные пожары, усыхают озера (Арал, Балхаш, Чаны, Убинское и им подобные). На этот процесс влияет и человеческая деятельность: слишком много воды берется из озер для орошения полей, вырубается лес по берегам и т.д., но все это накладывается на общий тренд аридизации. Проблема аридизации — одна из актуальнейших — требует всестороннего изучения. Россия и Казахстан располагаются приблизительно на одних и тех же меридианах, как бы продолжая друг друга в направлении с севера на юг и представляют собой широтно-зональный ряд, идеальный в качестве полигона для изучения проблем аридизации. После распада Советского Союза этот ряд был разорван государственной границей. Теперь мы пытаемся восстановить его синхронное изучение. Подготовка к экспериментам с саранчой на территории Казахского института защиты растений: к. б.н. В. Крюков (ИСиЭЖ, Новосибирск) и М. Левченко (ВИЗР РАСХН, С.-Петербург). Процесс аридизации имеет теоретический и практический интерес, потому что в Казахстане он начинается раньше и идет активнее, но постепенно охватывает и российскую территорию. Поэтому наша поездка преследовала цель провести рекогносцировку изменений животного населения в южной части широтно-зонального градиента для того, чтобы предугадать и по возможности предотвратить многие негативные явления, которые вскоре произойдут и в Сибири. А там, в Казахстане, происходит смена видов в сообществах, в том числе видов-ценозообразователей и ценозоразрушителей, таких, например, как саранча, колорадский жук, луговой мотылек; меняется состав не только видов, но и экосистем, характер их функционирования. Ведущий научный сотрудник Зоомузея Сергей Чернышев. Проехав 6000 километров, мы поработали в десятках экосистем, многие из которых до сих пор никогда не видели, отметили те, которые представляют для нас особый интерес, пополнили наш музейный фонд эталонов биоразнообразия, уточнили многие биогеографические границы, выделили виды, полезные и представляющие опасность, которые могут к нам проникнуть. Нам было разрешено собирать и вывозить зоологические объекты, но мы пока еще не подсчитали и не оценили свои трофеи. Однако уже по первым прикидкам можно сказать, что мы обнаружили несколько десятков новых видов насекомых, не известных науке. Наш сотрудник С. Борисов, который занимается стрекозами, уточнил состав видов, их распространение, обнаружил новые виды, нашел подтверждение своей гипотезы, что стрекозы могут улетать на охоту на десятки километров от водоема, где они появились на свет, что постоянная связь с водоемом им совсем не обязательна. Другой сотрудник, С. Чернышев, собирал на цветах жуков, в частности семейства малашек, которые, видимо, играют роль в регулировании опыления, и впервые получил достаточно полное представление о фауне этого семейства в Казахстане. Проведены количественные учеты других обитателей травостоя и почвы. — Это степные жители? В. Мордкович: Мы проехали не только степи, где господствуют ковыли, но и более сухие территории, занятые полупустынями и пустынями. — Могут ли бескрылые насекомые преодолевать значительные расстояния и расселяться из Казахстана в Сибирь? В. Мордкович: Да. Когда у них создается высокая плотность населения, они ищут новые места для расширения жизненного пространства. Если климат становится более сухим и теплым, аридные насекомые могут приступить к освоению новых территорий. Поэтому нельзя быть уверенным, что такие членистоногие, как каракурты или саранча останутся далеко в Казахстане. Например, черный каракурт или, как его еще называют, «черная вдова», в Казахстане — обычный вид, встречается повсеместно, но при вспышках размножения вдоль подножия гор уже проникает на Алтай. Еще вероятнее скорое появление в Сибири стадных форм нескольких видов саранчи. К этому надо быть готовыми. — А как складываются отношения с казахскими учеными? Как у них с наукой и образованием? В. Мордкович: В ходе поездки мы установили связи с казахскими коллегами. Они с нами охотно встречались и очень заинтересованы в развитии совместных научных исследований. В Казахстане уже осознали, что наука — очень выгодное дело, и ее надо финансировать, иначе происходят неприятные вещи. Например, все последние годы в Казахстане боролись с вредителями лесного и полевого хозяйства только с помощью жутких ядохимикатов, причем совершенно бесконтрольно. Возможно, поэтому в степях почти исчезли суслики, сурки и другие животные. Теперь казахстанские ученые начали сотрудничать с нашим институтом и с институтами Петербурга в области разработки экологически корректных биологических препаратов борьбы с вредителями. Поднимается на ноги и образование. Несколько лет назад в Казахстане укрупняли вузы и сокращали лишних преподавателей. Теперь им не хватает специалистов, а, главное, преподавателей, которые могут их готовить. Поэтому вузы-монстры вновь разделили, но катастрофически не хватает собственной профессуры, которую приходится приглашать из-за границы. Предпочтение отдается преподавателям хорошего уровня из России. Условия в три-четыре раза лучше, чем у нас. — А как живет население в казахстанской провинции? В. Мордкович: Чувствуется, что, несмотря на трудности, жизнь в Казахстане налаживается. Лет тридцать назад в глубинке была вопиющая нищета, а сейчас там не встретишь босоногого ребенка. Все аккуратно одеты. Хозяйственного развала тоже не заметно. Исчезло юртовое хозяйство. Юрты используются только в качестве экзотики для туристов. Строится много дорог, хотя качество их невысокое. Столько машин, сколько в Казахстане на душу населения, в России трудно себе представить. В научном плане поездка была очень результативной. Мы очень хорошо пополнили коллекцию Сибирского зоологического музея материалами, которых у нас до этого не было. Нам стал понятнее общий фонд биоразнообразия Казахстана. И мы надеемся на продолжение сотрудничества в сферах научной работы и образования. — Виктор Вячеславович, а что вы можете сказать о второй части программы? В. Глупов: Вторая часть нашей поездки была посвящена программе разработки биологических препаратов для контроля численности насекомых на основе бактерий, вирусов, грибов. На данном этапе мы работаем в основном с бактериями и грибами (и попутно с микроспоридиями, вирусами). Эта работа ведется уже много лет. В различных биотопах Казахстана, которые различаются как по гидрологическим режимам, так и по высотному распределению, идет интенсивный поиск новых штаммов. Например, на границе Новосибирской области и Северного Казахстана мы нашли грибы, которые поражают саранчевых, и в лабораторных опытах они показывали высокую активность. Аналогичные грибы были найдены сотрудниками Всероссийского института защиты растений из Санкт-Петербурга. Кроме того, интенсивно изучаются различные биохимические механизмы, которые ответственны за устойчивость насекомых к патогенным микроорганизмам. И уже второй год на базе Казахского научно-исследовательского института защиты растений проводятся обширные опыты: с мая по июль поставлено порядка 300 опытов, в которых было задействовано 3-4 тысячи насекомых. Саранчу закладывают в садки, обрабатывают грибом, и только на подсчет «погибли — не погибли» уходит целый день. Казахская сторона активно подключилась к этой работе: оказывают широкую поддержку, предоставляя и людей, и транспорт, и помещения. В результате в этом году работа идет очень активно. Если в прошлом году мы смогли отработать программу только по азиатской саранче, то в этом — уже по марокской, азиатской саранче, по итальянскому и пустынному прусу, т.е. комплексу основных стадных саранчовых, которые наносят наибольший ущерб Казахстану и югу России. Кстати, несколько лет назад на Новосибирскую область было нашествие как раз итальянского пруса. — И вы уже готовы представить эффективные препараты против саранчи? В. Глупов: Да, готовы предложить биологический препарат против саранчи на основе грибков, аналогичный американскому. В какой-то мере он даже более эффективен, потому что штамм получен в аридной зоне, и саранча очень чувствительна к нему. Параллельно созданию препаратов идет отработка методов их внесения, т.е. мы разрабатываем интегрированные методы контроля численности саранчовых. Дело в том, что они могут появиться на огромных территориях, обработать которых просто невозможно — с этим не справляется даже «химия». А именно химическими препаратами интенсивно пользовались в Казахстане последние 4-5 лет. Общая стоимость закупки химических препаратов составляла более 25 млн долларов в год, причем покупались дешевые препараты, многие из которых были запрещены в Европе, а в Казахстане тотальной обработке ими подвергались колоссальные территории. Последствия этой борьбы могут быть самыми катастрофическими. Эти препараты могут попасть в равнинные реки, сток которых идет в Балхаш — пострадает биоценоз озера. При обработке в предгорьях ядовитые вещества могут попасть в чистые горные реки, а через них — в водозаборы крупных городов. Для того, чтобы изменить эту ситуацию, нужна соответствующая политика на уровне правительства, но для этого ученые должны предложить альтернативный вариант. Мы как раз работаем в этом направлении. — А какие у вас успехи в разработке препаратов для борьбы с другими наскомыми-вредителями? В. Глупов: Еще одно направление в нашей работе — это бактериальные заболевания насекомых. И здесь тоже есть определенные успехи. Дело в том, что в связи с изменением экономической политики, интеграцией экономики упразднены многие региональные санитарные зоны, куда раньше запрещалось ввозить определенные сельхозпродукты. В результате, например, в Казахстане появились вредители, которых раньше там не было, и один из них белая американская белая бабочка — полифаг, повреждающая древесные культуры, в том числе плодово-ягодные. Мы обнаружили гнезда этой бабочки с погибшими гусеницами и выделили оттуда бактерии, которые оказались очень активными против многих личинок бабочек. Сейчас прорабатывается вопрос о возможности создания в Казахстане бактериального препарата, аналог которого уже есть в России. Последствия применения химических препаратов в Казахстане уже стали сказываться — в первую очередь из биологической цепочки исчезли естественные враги вредителей — энтомофаги, поэтому вредители действуют безнаказанно. Казахские коллеги показывали фотографии, сделанные в местных садах, где все деревья буквально окутаны паутинными гнездами яблонной моли. И, кажется, здесь поняли необходимость использования биологических препаратов, которые не убивают сопутствующую полезную для человека энтомофауну и безвредны как для растений, так и для позвоночных животных, в том числе и для человека. — А что у вас есть по колорадскому жуку, который уже широко распространился по Сибири, и борются с ним в основном тоже химическими препаратами? В. Глупов: По колорадскому жуку и ряду бабочек мы работаем совместно с Институтом органической химии, где разрабатываются новые подходы к использованию биологического агента — одновременно с биологическим препаратом применяется активатор, подавляющий физиологические функции насекомых, за счет чего они становятся более чувствительными к патогену. Наши препараты способны вызвать гибель 50-70 процентов насекомых. Этого мало против колорадского жука — нужен стопроцентный эффект. Над этим и работаем. Сложность в том, что биологический препарат эффективно использовать на больших площадях, потому что болезнь сохраняется в популяциях жука и со временем их уничтожает. А картофель растет на множестве частных участков, разбитых другими культурами, поэтому возникают проблемы с его обработкой. Конечно, при желании можно и это препятствие обойти, но для этого нужны масштабные программы — национальные, региональные, областные. Пока мы ведем только научные изыскания в этой области. — По данной проблеме на территории южного Казахстана работает всего одна ваша группа. И она справляется со всем объемом работы? В. Глупов: Нет, там действует как бы конвейерная система: группы сменяют друг друга, привлекаются казахские специалисты, а также аспиранты, студенты. Весной они приезжали к нам на стажировку, как и молодые специалисты из Киргизии. В будущем мы планируем развернуть работу с Павлодарским пединститутом и госуниверситетом — отправить туда зоологическую экспедицию для совместной работы. Уже есть предварительная договоренность. Фото В. Глупова стр. 8-9