Аннотация результатов, полученных в 2019 году
1. В 2019 г. мы опубликовали "Справочник по чужеродным жесткокрылым европейской части России", который подытожил основные результаты нашей работы по проекту в 2016-2018 гг. Он размещен в открытом доступе в eLIBRARY: https://elibrary.ru/item.asp?id=39322086. В справочнике собрана информация о 184 видах жесткокрылых, которые проникли в европейскую часть России вследствие деятельности человека, и обосновались. Объем книги: 882 стр. Книга включает 262 иллюстрации: оригинальные фотографии общего вида жуков и карты распространения. Для каждого вида подробно описана его биология, указаны экономическое значение, методы обнаружения и идентификации, возможные векторы инвазии, естественный ареал, современный ареал, наиболее ранняя находка в европейской части России, распространение в европейской части России, история расселения, карантинный статус. Для большинства видов приведены оригинальные фотографии. Благодаря созданию такого справочника европейская часть России вышла на лидирующие в Европе позиции по степени изученности чужеродных жесткокрылых. Наш справочник превосходит аналогичные издания по чужеродной колеоптерофауне стран Европы как по числу видов, так и по подробности рассмотрения каждого вида. 2. Обобщение данных, собранных в справочнике, изложено в виде статьи, сданной в печать. Основные выводы этой статьи: (1) Чужеродные виды составляют около 2% от колеоптерофауны европейской части России. (2) 26% чужеродных видов жуков - эусинантропные виды, 39% - пост-инвазионные; 26% - инвазионные; 6% - натурализовавшиеся не инвазионные; 3% - недавно обнаруженные виды, для которых пока не ясно, натурализовались они или нет. (3) По нашим данным, чужеродные жуки европейской части России принадлежат к следующим трофическим группам: сапро-, некро- и мицетофаги, филлофаги, хищники, ксилофаги, семяеды. (4) Большинство чужеродных видов принадлежат к группе сапро-, некро- и мицетофагов. Однако среди инвазионных видов наибольшую долю составляют филлофаги (31%) и ксилофаги (20%). (5) Чужеродные виды приурочены преимущественно к агроценозам и урбоценозам. Около 50% встречаются также в естественных биотопах. (6) Ни один вид чужеродных жуков европейской части России пока не стал трансформером, то есть не изменил аборигенные природные сообщества коренным образом. Однако ясеневая изумрудная узкотелая златка Agrilus planipennis, уничтожающая ясени, и божья коровка Harmonia axyridis, способная вытеснять местные виды божьих коровок, могут стать трансформерами в будущем. (7) Основной вектор инвазии жесткокрылых - это непреднамеренная интродукция при перевозке древесины, саженцев, семян, а также продукции животного и растительного происхождения. (8) Естественный ареал 48% чужеродных видов находится в умеренном поясе Азии, 19% – в Европе, 14% – в тропической Азии, 12% – в Северной Америке, 12% – в Африке, 8% – в Южной Америке, 6% – в Австралии. (9) Важнейшим источником инвазий жесткокрылых в настоящее время является умеренный пояс Азии. (10) Для чужеродных жуков характерны очень обширные: космополитные или субкосмополитные ареалы. 3. Для сбора данных о нынешнем состоянии ареала ясеневой изумрудной узкотелой златки Agrilus planipennis, а также ее естественных врагов в 2019 г. проведено обследование насаждений ясеня (Fraxinus pennsylvanica и F. excelsior) в следующих областях европейской части России: Московская, Тверская, Псковская, Воронежская, Смоленская, Саратовская, Тульская, Курская, Брянская, а также на Украине: Харьковская и Луганская области. Нами найдено 10 очагов вредителя, не известных ранее. Установлено, что этот вредитель на сегодняшний день расселился в 15 областей европейской части России и проник на Украину https://www.mdpi.com/2075-4450/10/10/338. При этом северная и западная границы расселения за последние 6 лет практически не изменились, но ареал быстро расширяется на юг . Осмотр естественных лесов с преобладанием ясеня европейского (Fraxinus excelsior) в Воронежской и Тульской областях не выявил повреждений вредителем. Не найдено следов деятельности златки в большом лесном массиве Тульские засеки, который находится в центре современного ареала Agrilus planipennis. Это может указывать на то, что F. excelsior в лесах менее подвержен вредителю, чем F. pennsylvanica в искусственных посадках. Мы планируем проверить данное предположение в 2020 г. Наша база данных на сегодняшний день включает информацию о 95 пунктах находки A. plenipennis в европейской части России и на Украине. В процессе обследования ясеней в различных областях мы обнаружили, что другой чужеродный вредитель ясеня - американская ясеневая тля Prociphilus fraxinifolii к настоящему времени очень широко распространился по европейской части России: от Смоленской до Воронежской области. Ранее этот вредитель на территории России был известен только из Московской области. 4. Написан и опубликован в виде статьи определитель для идентификации Agrilus planipennis в Европе по имаго и личинкам https://academic.oup.com/forestry/advance-article-abstract/doi/10.1093/forestry/cpz024/5486413?redirectedFrom=fulltext. Благодаря этому впервые стало возможно надежно отличать данный чужеродный вид от близких местных видов. 5. Построена экологическая модель северной границы расселения Agrilus planipennis, основанная на сумме эффективных температур. Путем расчетов определены те области Азии, Европы и Северной Америки, где достаточно тепла для развития вредителя. Северная граница рассчитанного нами ареала на родине вредителя (в Азии) точно соответствует реальной границе расселения. Это свидетельствует об адекватности нашей модели. По нашим расчетам, северная граница потенциального ареала златки в Европе проходит по Ленинградской области, югу Финляндии и Швеции и северу Британских островов; а северная граница потенциального ареала в Америке проходит по южным регионам Канады. Кроме того, наша модель показала, в каких регионах должен преобладать одногодичный, а в каких - двухгодичный жизненный цикл (известно, что Agrilus planipennis имеет гибкий жизненный цикл: может развиваться за 1 или за 2 года в зависимости от количества тепла). По нашим расчетам, на севере европейской части России продолжительность развития - два года, а на юге - один год. 6. Описана личинка чужеродной златки Lamprodila festiva. Статья с этим описанием и уточнением личиночных признаков триб Poecilonotini и Dicercini (Coleoptera: Buprestidae) принята к печати в журнале Entomological Review. 7. Собраны воедино и представлены в виде базы данных сведения о видовом составе божьих коровок на Черноморском побережье Кавказа в разные годы для последующей оценки влияния натурализации Harmonia axyridis. Предварительный анализ этих данных показывает, что обеднения фауны после натурализации Harmonia axyridis не наблюдается. Возможно, это связано с тем, что H. axyridis натурализовалась сравнительно недавно (первая устойчивая популяция была обнаружена 7 лет назад). Однако возможно также, что эффект вытеснения аборигенных божьих коровок на Черноморском побережье Кавказа не так сильно выражен, как в некоторых регионах Европы. 8. Первичная статистическая обработка количественных и качественных признаков божьих коровок рода Chilocorus показала, что нет оснований считать Chilocorus renipustulatus (аборигенный вид) и Chilocorus kuwanae, долгое время интродуцировавшийся в качестве объекта биометода, отдельными видами. Таким образом, многолетняя работа по интродукции Chilocorus kuwanae оказалась, по сути, лишенной смысла: интродукция проводилась в тот регион, где вид и так обитал. Данный пример наглядно показывает, насколько важно правильно определять божьих коровок и насколько необходимы хорошие определители по этой группе. 9. Начата работа по созданию Определителя божьих коровок европейской части России на русском языке. Подготовлены фотографии большинства видов божьих коровок (аборигенных и чужеродных), отмеченных в европейской части России. Ключ Coccinellidae региона, ранее опубликованный нами на английском языке в журнале Zootaxa, переведен на русский язык и начата его существенная доработка. Во-первых, добавлено 80 фотографий, во-вторых, изменена структура определительной таблицы для видов рода Hyperaspis, в-третьих, добавлены 3 вида, которые ранее на данной территории не отмечались и были впервые обнаружены нами в 2018-2019 гг. 10. Проведены полевые исследования в Краснодарском кр., Белгородской, Тульской, Мурманской и Воронежской обл. с целью поиска новых видов-вселенцев. Собрано более 1500 экземпляров жесткокрылых, однако новых для России чужеродных видов не найдено. В 2019 г. мы продолжили плодотворное сотрудничество с пресс-службой РНФ. Результаты наших исследований привлекли внимание центральных средств массовой информации: https://www.gazeta.ru/science/news/2019/06/13/n_13088497.shtml?updated https://www.mk.ru/science/2019/06/13/sotrudnikov-parkov-nauchat-pravilno-iskat-vrediteley-derevev.html https://indicator.ru/news/2019/06/14/opredelitel-pomozhet-spasti-yasen/ https://iz.ru/904120/mariia-nediuk/nashestvie-chuzhikh-zhuki-vtorzhentcy-iz-drugikh-stran-vrediat-ekosisteme https://tass.ru/nauka/6726373 https://vm.ru/news/690618.html https://www.mk.ru/science/2019/08/29/na-rossiyu-napala-amerikanskaya-tlya.html

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
1. Итоги теоретического осмысления материала, накопленного в ходе выполнения проекта, привели нас к решению, что закономерности инвазий жесткокрылых не следует рассматривать изолированно от инвазий других групп организмов, как мы планировали первоначально, а следует изучать их в сравнительном аспекте в контексте общего процесса инвазий разных групп организмов. Поэтому в 2020 г. мы отказались от первоначального плана выпустить отдельную теоретическую монографию по инвазиям жуков, а совместно с ведущими европейскими специалистами по биологическим инвазиям провели обобщение о глобальных исторических путей инвазий, динамике процесса инвазий, мощности регионов-доноров и структуре потока чужеродных видов различных групп: насекомых, растений, позвоночных и водных беспозвоночных. Результатом этого международного сотрудничества стала большая теоретическая статья «Around the world in 500 years: global proliferation of alien species during the last centuries» "Вокруг света за 500 лет: глобальное распространение чужеродных видов за последние столетия". 25 сентября 2020 г. эта статья была сдана в журнал первого квартиля Global Ecology and Biogeography (IF 5,99) и в настоящее время (декабрь 2020 г.) находится на рецензировании. 2. Была построена экологическая модель потенциального ареала чужеродного вредителя цветоводства - лилейной трещалки Lilioceris lilii (Coleoptera: Chrysomelidae). Данное исследование имеет теоретическое значение как пример моделирования потенциальных ареалов чужеродных насекомых-фитофагов методом максимальной энтропии. Модель показала, что распространение вредителя сильнее всего коррелирует с двумя климатическими параметрами: влажность наиболее сухого сезона и среднегодовая температура [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/9/560/htm]. 3. Путем полевых исследований выявлены границы расселения чужеродного вредителя ясеня ясеневой изумрудной узкотелой златки Agrilus planipennis на 2020 г. в европейской части России. Результаты опубликованы в виде статьи [https://link.springer.com/article/10.1007/s13595-020-0930-z]. В связи с тем, что Agrilus planipennis включен в список 20 вредителей, наиболее опасных для Евросоюза, наши данные о расселении вида включены в официальные документы ЕC: 1) База данных ЕОКЗР (Европейской средиземноморской организации по карантину и защите растений) [Agrilus planipennis European and Mediterranean Plant Protection Organization Global Database https://gd.eppo.int/taxon/AGRLPL/distribution/RU], 2) Официальная карта вредителя Agrilus planipennis, составленная группой по чужеродным вредителям Европейского агентства по безопасности продуктов питания [European Food Safety Authority (EFSA) et al. Pest survey card on Agrilus planipennis //EFSA Supporting Publications. – 2020. https://www.efsa.europa.eu/en/supporting/pub/en-1945]. 4. В ходе полевых исследований в Каширском районе Московской области обнаружен лесной массив ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior), сильно поврежденный (практически уничтоженный) ясеневой изумрудной узкотелой златкой. Это свидетельствует о том, что златка представляет угрозу не только для городских зеленых насаждений, как считалось ранее, но и для широколиственных лесов по всей Европе. В результате осмотра ясеней в 7 регионах Приволжского федерального округа ясеневая изумрудная узкотелая златка обнаружена в Астраханской области. Это самый южный пункт обнаружения вредителя в Европе. 5. Экологическое моделирование потенциального ареала ясеневой изумрудной узкотелой златки в Европе позволило выявить его северную границу. Установлено, что климат северной Европы (Швеции, Норвегии, Финляндии) пригоден для златки, но, к счастью, на востоке европейской части России зимой случаются такие низкие температуры, которых вредитель не выдерживает. Следовательно, златка не сможет обосноваться в Костромской, Вологодской и Оренбургской областях и эти регионы в перспективе смогут стать рефугиумом для ясеня в Европе - областью, где аборигенный ясень европейский и интродуцированный ясен пенсильванский будут всегда свободны от вредителя [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/4/258]. 6. Анализ динамики ареалов видов рода Agrilus за последние десятилетия показал, что два азиатских вида: вредитель яблони Agrilus mali и вредитель тополя Agrilus fleischeri осваивают регионы за пределами своих естественных ареалов и могут проникнуть в Европу. Составлены карты распространения этих видов в настоящее время, а также пособие для их идентификации [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/8/493]. 7. Воссоздана история изменения видового разнообразия божьих коровок (Coccinellidae) на Черноморском побережье Кавказа с 1900 по 2020 г. путем изучения материалов из музейных коллекций, сборов коллег и собственных многолетних сборов. По нашим данным, антропогенная трансформация ландшафтов при строительстве курортов вызвала не снижение, а, напротив, увеличение видового разнообразия божьих коровок. Почти все виды, водившиеся в регионе до 1930 г., были обнаружены нами там и в 2018-2020 гг. Кроме того, в зеленые насаждения проникли виды из других регионов. Чужеродная божья коровка Harmonia axyridis, вытесняющая аборигенные виды Coccinellidae в Европе, по нашим данным, не вытеснила ни одного вида божьих коровок на Черноморском побережье Кавказа, хотя и стала массовой. Установлено, что четыре чужеродных вида, которых в советский период выпускали для борьбы с тлями, обитают в регионе и сейчас [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/11/824]. 8. Составлен и опубликован Определитель божьих коровок (Coleoptera, Coccinellidae) европейской части России и Северного Кавказа. В определительные таблицы включены все виды (122 вида) отмеченные на данной территории, в том числе пять обосновавшихся чужеродных. Определитель предназначен для энтомологов, биологов разных специальностей, работающих с божьими коровками, специалистов по защите растений, студентов-биологов [Беньковский 2020 Определитель божьих коровок (Coleoptera, Coccinellidae) европейской части России и Северного Кавказа]. Следует отметить, что составленный нами определитель существенно отличается от предыдущей версии, опубликованной нами ранее на английском языке, и тем более – от предварительной русскоязычной версии, представленной на сайте ЗИН. Во-первых, в нем учтено 10 видов, не включенных в предыдущую версию. Во-вторых, улучшена структура ключа по нескольким родам, уточнено систематическое положение ряда таксонов, установлены новые синонимы, учтены замечания коллег, которые тестировали предыдущую версию, определяя божьих коровок из разных регионов европейской части России. В третьих, определитель дополнен большим количеством новых рисунков и фотографий. Теперь мы с гордостью отмечаем, что в нашей книге есть фотографии всех видов божьих коровок нашей фауны. Тираж выпущен на бумаге в декабре 2020 г., pdf будет размещен в свободном доступе в РИНЦ, пока мы приводим ссылку на файл на персональной страничке автора в Research Gate [https://www.researchgate.net/publication/346570734_Key_to_Coccinellidae_Coleoptera_of_European_Russia_and_the_Northern_Caucasus_in_Russian#fullTextFileContent]. Наш Определитель божьих коровок (Coleoptera, Coccinellidae) европейской части России и Северного Кавказа открывает новую основанную нами серию: "Определители по жукам европейской части России" (ISSN 2713-3044), которая будет издаваться при Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. Мы приглашаем всех специалистов-систематиков, желающих написать определители по жесткокрылым, принять участие в создании этой серии книг и таким образом ликвидировать катастрофическое отставание России от Западной Европы в сфере обеспеченности современными определительными таблицами. 9. Чужеродная божья коровка гармония изменчивая (Harmonia axyridis) впервые найдена в Татарстане, Нижегородской, Псковской, Курской, Тамбовской, Астраханской областях, а также в Чеченской республике. Обобщение этих и имевшихся ранее данных позволило изучить динамику экспансии этого чужеродного вида в европейской части России [http://www.bjc.sggw.pl/viewart.php?bookid=40&artid=710]. Кроме того, этот вид впервые впервые обнаружена в Азебайджане [http://www.sevin.ru/invasjour/issues/2020_4.html]. Установлено, что цветовая географическая изменчивость чужеродной божьей коровки Harmonia axyridis в Европе определяется не климатическими факторами, а историей расселения [https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10530-020-02238-0]. 10. Изучение метрических и качественных признаков с последующей статистической обработкой показало, что интродуцированный для борьбы с вредителями из Азии в Европу вид "Chilocorus kuwanae" ничем не отличается от аборигенного европейского вида Chilocorus renipustulatus. Таким образом, название "Chilocorus kuwanae" следует рассматривать как младший синоним Chilocorus renipustulatus. На практике наш вывод означает, что завоз особей из Азии в Европу – это не интродукция за пределы обитания вида, а лишь выпуск особей из одной части ареала вида в другую. И, следовательно, целесообразность такого мероприятия более чем сомнительна. Данный пример показывает, насколько важна тщательная идентификация видов насекомых, используемых для биологической борьбы с вредителями. Наше исследование продемонстрировало, что таксономические выводы должны быть статистически подтверждены [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/6/368]. 11. В результате полевых исследований мы впервые в России обнаружили чужеродного вредителя капусты - жука-долгоносика Aulacobaris cuprirostris [http://www.sevin.ru/invasjour/issues/2020_3.html#a3]. В Московской области обнаружен инвазионный жук-долгоносик Polydrusus formosus, ранее в европейской части России известный только из Крыма и Санкт-Петербурга [Забалуев, 2020]. Кроме того, в Краснодарском крае, важнейшем плодоводческом регионе страны, нами впервые на Российском Кавказе обнаружен опаснейший чужеродный вредитель плодоводства и виноградарства - плодовая мушка дрозофила сузуки Drosophila suzukii, карантинный вид европейской части России. Это насекомое, происходящее из Восточной Азии, не только наносит большие убытки, повреждая фрукты, но и представляет угрозу для здоровья людей: потребление плодов, зараженных личинками, вызывает тяжелые отравления. Обнаружение вредителя станет отправной точкой для минимизации ущерба от его. Результаты опубликованы, а также направлены в службу карантина растений РФ и в Европейскую организацию по защите и карантину растений [https://www.mdpi.com/2075-4450/11/11/826]. ТВОРЧЕСКИЙ РОСТ НАУЧНОЙ МОЛОДЕЖИ Замечательным результатом работы в 2020 г. стали успехи молодых участников проекта: студентов и аспирантов. Елена Юрьевна Перегудова в 2020 г. защитила магистерскую диссертацию, посвященную чужеродному вредителю ясеня Agrilus planipennis, доложила результаты на конференции, приняла участие в написании статьи и поступила в аспирантуру ИПЭЭ РАН, где планирует написать кандидатскую диссертацию по той же теме под руководством Марины Яковлевны Беньковской. Илья Андреевич Забалуев, который благодаря работе по гранту поступил в аспирантуру ИПЭЭ РАН год назад, в 2020 г. написал три статьи и продолжает работу над кандидатской диссертацией, посвященной жукам-долгоносикам под руководством Андрея Олеговича Беньковского. Самый юный участник научного коллектива, Тимофей Алексеевич Могилевич, в 2020 г. принял решение стать биологом и поступил на Биологический факультет МГУ. В 2020 г. он в рамках работы по нашему проекту опубликовал единоличную статью в Российском журнале биологических инвазий (Scopus, WoS), а также стал соавтором статьи в Annals of Forest Science (Scopus, WoS, Q1). Грант РНФ позволил оплатить экспедиции и оборудование, необходимые молодым исследователям, а также материально поддержать их исследовательскую инициативу. Таким образом, работа по проекту стала для них хорошим стартом в науку.