КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 16-14-10031

НазваниеКомплексное исследование процесса инвазий у жесткокрылых

РуководительБеньковская Марина Яковлевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук, г Москва

Годы выполнения при поддержке РНФ 2019 - 2020 

КонкурсКонкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-101 - Зоология

Ключевые словаЖуки, вредители, биологические инвазии, чужеродные виды, жесткокрылые, ареалы, биогеография, экология, листоеды, ясеневая изумрудная узкотелая златка, ЯИУЗ, коровка арлекин

Код ГРНТИ34.33.19


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Инвазии чужеродных вредителей - это масштабные биогенные катастрофы, наносящие огромный экологический и экономический ущерб. В настоящее время наблюдается резкий рост числа новых вселенцев, поэтому актуальность изучения процесса инвазий в целом, а также конкретных наиболее значимых видов не вызывает сомнения. За три года Проекта 2016 мы накопили большой фактический материал. Его теоретический потенциал будет раскрыт в фундаментальных работах, запланированных на период продления. Кроме того, мы планируем решить ряд новых актуальных вопросов, возникших за три года работы. Мы очень благодарны Российскому научному фонду, который дал нам возможность осуществить научные замыслы в рамках Проекта 2016, и надеемся, что заявка на продление будет поддержана, поскольку не имеем других источников финансирования для решения поставленных задач. Наш коллектив целиком состоит из российских ученых, работающих в России, причем 6 человек - это молодежь до 33 лет. Поддержка фонда даст возможность приобрести современное оборудование для молодых сотрудников и выплачивать им достойное вознаграждение за публикации в ведущих международных журналах. Планируемая работа состоит из четырех блоков: 1. ИСТОРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПУТЕЙ ИНВАЗИИ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ Планируется обобщить информацию, накопленную в рамках Проекта 2016, и впервые провести исторический анализ инвазий жесткокрылых в европейскую части России. Планируется проследить динамику инвазий, в частности, установить значимость различных регионов-доноров и путей инвазии в разные эпохи истории человечества вплоть до настоящего времени. При этом будет учитываться не только число видов, происходящих из каждого региона (мощность региона-донора), но и экологический состав этих видов (структура потока чужеродных видов). Результаты планируется опубликовать в виде итоговой монографии "Инвазии жесткокрылых в европейскую часть России" и обзорной статьи на английском языке. 2. ИЗУЧЕНИЕ ЧУЖЕРОДНЫХ ВИДОВ ЗЛАТОК Инвазия опаснейшего вредителя ясеня - ясеневой изумрудной узкотелой златки - это экологическая и экономическая проблема общеевропейского масштаба. В связи с быстрым расселением златки по европейской части России исследование этого вида чрезвычайно актуально. Планируется выяснить современные границы ареала ясеневой изумрудной узкотелой златки на нашей территории и степень поражения европейского ясеня в лесах. В настоящее время информация об ареале весьма скудна и получена неэффективным методом простого осмотра деревьев. Мы планируем провести крупномасштабное обследование с применением специальных современных ловушек, создать и представить в Интернете единую базу данных о пунктах находок этого вида. Планируется составить определительную таблицу для дифференциации ясеневой изумрудной узкотелой златки от европейских видов того же рода. Такой таблицы пока нет ни в России, ни в Европе, хотя она необходима службам карантина растений, а также службам защиты леса всех европейских стран. Своевременная идентификация вредителя - важнейшее условие для снижения экономического ущерба. Планируется построить первую экологическую модель потенциального ареала златки в Европе, т.е. установить, какие регионы по своим климатическим условиям пригодны для обитания вредителя. Планируется поиск естественных врагов златки в европейской части России: паразитов, паразитоидов, патогенных грибов. Пока известен только один паразитоид (открыт нами), но очевидно, что у златки значительно больше естественных врагов. Данное исследование может дать ключ к разработке эффективных мер борьбы с вредителем. Планируется проанализировать динамику ареалов различных видов златок Европы с целью выявления расселяющихся видов, которые могут в ближайшее время появиться в европейской части России. Такого анализа до настоящего времени никто не проводил, хотя решение этой задачи важно для предотвращения инвазий новых лесных вредителей. 3. ИЗУЧЕНИЕ ЧУЖЕРОДНЫХ ВИДОВ БОЖЬИХ КОРОВОК Планируется выяснить, оказала ли недавняя натурализация глобального инвайдера - божьей коровки гармонии изменчивой - негативное влияние на биоразнообразие божьих коровок Черноморского побережья Кавказа, как это произошло в некоторых регионах Европы. Планируется проанализировать накопленные в ходе Проекта 2016 сведения о чужеродных божьих коровках европейской части России, а также дополнить их новыми сведениями и представить в виде обобщающей статьи. Изучение этих видов представляет большой теоретический интерес, поскольку они были преднамеренно интродуцированы для борьбы с вредителями. Таким образом, мы точно знаем дату интродукции и регион-донор и можем наблюдать результаты интродукции, как своеобразного эксперимента по инвазиям. Планируется верифицировать гипотезу о конспецифичности божьих коровок Chilocorus kuwanae (агент биологической борьбы со щитовками) и Ch. renipustulatus (аборигенный вид), выдвинутую в ходе реализации Проекта 2016. Помимо очевидной практической значимости идентификации применяемого агента биологической борьбы, исследование имеет теоретическое значение: на данном примере планируется изучить процессы, происходящие при соприкосновении аборигенной и инвазионной популяций. Планируется составить иллюстрированный определитель божьих коровок европейской части России (всех аборигенных и чужеродных видов) на русском языке (на основе нашей англоязычной статьи, опубликованной по Проекту 2016). Другие ранее опубликованные отечественные определители не включают чужеродные виды, крайне неполны и устарели во всех отношениях. Планируется поиск естественных врагов гармонии изменчивой в недавно обосновавшихся популяциях этого вида. Изучение паразитов, паразитоидов и патогенов в молодых популяциях чужеродных видов имеет большое теоретическое значение, во-первых, помогает проследить пути инвазии, во-вторых, является моделью для проверки ряда фундаментальных гипотез экологии инвазий. 4. ПОИСК НОВЫХ ЧУЖЕРОДНЫХ ВИДОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ ВРЕДИТЕЛЕЙ Планируется продолжить поиск новых вселенцев в европейской части России. В связи с наблюдающимся ростом числа инвазий этот поиск весьма актуален, т.к. своевременное обнаружение вредителей - необходимое условие для снижения наносимого ими экономического и экологического ущерба.

Ожидаемые результаты
Будет прослежена история инвазий жесткокрылых в европейскую часть России и выявлены географические закономерности этого процесса. Обобщение этих данных, изложенное в виде итоговой монографии по Проекту 2019, послужит вкладом в познание истории и механизмов антропогенного фауногенеза насекомых. Практическое значение исследования также очевидно, т.к. знание закономерностей инвазионного процесса - важное условие для предсказания и предотвращения инвазий вредителей. Решение блока задач, связанных с ясеневой изумрудной узкотелой златкой, имеет не только научную и практическую, но и политическую значимость, поскольку златка угрожает ясеням всей Европы. Будут установлены современные границы ареала вредителя в европейской части России и проведена оценка ущерба, нанесенного им в лесах. Будет составлен определитель для идентификации этого вида. Такое пособие необходимо службам защиты леса России и других европейских стран для своевременного обнаружения вредителя. Путем экологического моделирования будет выявлен потенциальный ареал златки в Европе. Кроме того, мы ожидаем, что в ходе полевых исследований будут обнаружены новые естественные враги златки: паразиты, патогены или паразитоиды. Эти сведения могут послужить ключом для создания эффективного средства борьбы с вредителем. Наконец, будет составлен список других вредоносных видов златок, которые могут скоро появиться в России. На основе этой информации службы карантина растений смогут принять меры для предотвращения проникновения в страну новых вредителей леса. Будет установлено, повлияла ли натурализация божьей коровки гармонии изменчивой на фауну божьих коровок Черноморского побережья Кавказа. Данное исследование имеет большую практическую значимость, т.к. речь идет о возможном снижении биоразнообразия особо охраняемых природных территорий: Сочинского национального парка и Кавказского биосферного заповедника. В теоретическом плане исследование внесет вклад в один из фундаментальных вопросов экологии инвазий: в познание экологических взаимодействий чужеродных видов с аборигенными. Будут получены новые данные о состоянии популяций пяти видов божьих коровок, интродуцированных для борьбы с вредителями, и верифицирована гипотеза о конспецифичности Chilocorus kuwanae и Ch. renipustulatus. Будет опубликована брошюра "Определитель божьих коровок европейской части России". Это пособие необходимо всем специалистам, ведущим исследование энтомофауны регионов России, сотрудникам природоохранных организаций, а также организаций по защите растений. В ходе наших полевых исследований в 2019-2020 гг. можно ожидать обнаружения нескольких новых для России чужеродных видов жесткокрылых, в том числе вредителей. Результаты наших исследований будут востребованы службами карантина и защиты растений РФ, а также Европейской организацией по защите и карантину растений (ЕОКЗР) и службами защиты леса всех европейских стран.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


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

 

Публикации

1. - Создан определитель убийцы ясеня, который поможет спасти деревья Газета.ру, - (год публикации - ).

2. - Сотрудников парков научат правильно искать вредителей деревьев МК, - (год публикации - ).

3. - Определитель от российских ученых поможет спасти ясень Indicator.ru, - (год публикации - ).

4. - Нашествие чужих: жуки-вторженцы из других стран вредят экосистеме Российские ученые составили справочник особо опасных для местной флоры и фауны насекомых Известия, - (год публикации - ).

5. - "Известия": в России зафиксировали рост чужеродных видов насекомых ТАСС Наука, - (год публикации - ).

6. - Московские ученые провели перепись опасных насекомых-«иностранцев» Вечерняя Москва, - (год публикации - ).

7. - На Россию напала американская тля МК, - (год публикации - ).

8. Волкович М.Г, Зыков И.Е., Карпун Н.Н., Проценко В.Е. A description of the larva of Cypress jewel beetle, Lamprodila (Palmar) festiva (Linnaeus, 1767) with notes on the larval characters of Poecilonotini and Dicercini (Coleoptera: Buprestidae) Entomological Review, - (год публикации - 2020).

9. Волкович М.Г., Орлова-Беньковская М.Я., Ковалев А.В., Беньковский А.О. An illustrated guide to distinguish emerald ash borer (Agrilus planipennis) from its congeners in Europe Forestry, (published on-line) (год публикации - 2019).

10. Дрогваленко А.Н., Орлова-Беньковская М.Я., Беньковский А.О. Record of the Emerald Ash Borer (Agrilus planipennis) in Ukraine is Confirmed Insects, 10, 338 (год публикации - 2019).

11. Орлова-Беньковская М.Я., Беньковский А.О., Волкович М.Г. и др. Справочник по чужеродным жесткокрылым европейской части России Справочник по чужеродным жесткокрылым европейской части России [Электронный ресурс] М.Я. Орлова-Беньковская (сост.) Ливны: Издатель Мухаметов Г.В., Справочник по чужеродным жесткокрылым европейской части России 2019 [Электронный ресурс] М.Я. Орлова-Беньковская (сост.), Ливны: Издатель Мухаметов Г.В., 882 стр. ISBN 978-5-904246-80-8 (год публикации - 2019).


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.

 

Публикации

1. - Вредительское собрание. Шестиногие враги российской экономики. Огонек, № 16 (5611) 2020 (год публикации - ).

2. - Ученые установили границы расселения опасных вредителей ясеня Газета.ru, 2020 (год публикации - ).

3. - Опасный вредитель ясеня проник в шестнадцать областей европейской России Полит.ру, 2020 (год публикации - ).

4. - Ученые установили границы расселения опасных вредителей ясеня Indicator, 2020 (год публикации - ).

5. - Установлена видовая принадлежность божьей коровки, применяемой для борьбы с вредителями Газета.ru, 2020 (год публикации - ).

6. - 100 лет под чужим именем. Виды божьих коровок пересмотрят Поиск, 2020 (год публикации - ).

7. - Два вида божьих коровок оказались одним Indicator, - (год публикации - ).

8. - У ясеневой златки установили границы распространения Наука и жизнь, - (год публикации - ).

9. Беньковский А.О. Определитель божьих коровок (Coleoptera, Coccinellidae) европейской части России и Северного Кавказа Определитель божьих коровок (Coleoptera, Coccinellidae) европейской части России и Северного Кавказа, Ливны: Издатель Мухаметов Г.В., –140 с. : ил., Серия «Определители по жукам европейской части России», выпуск 1, pdf будет размещен в свободном доступе в РИНЦ. Объем файла превышает 3 МБ, поэтому ниже мы прикрепили только начало. (год публикации - 2020).

10. Беньковский А.О., Орлова-Беньковская М.Я. History of the Biodiversity of Ladybirds (Coccinellidae) at the Black Sea Coast of the Russian Caucasus in the Last 120 Years—Does the Landscape Transformation and Establishment of Harmonia axyridis Have an Impact? Insects, 11, 824 (год публикации - 2020).

11. Беньковский А.О., Орлова-Беньковская М.Я. Invasive Agricultural Pest Drosophila suzukii (Diptera, Drosophilidae) Appeared in the Russian Caucasus Insects, Insects (год публикации - 2020).

12. Беньковский А.О., Орлова-Беньковская М.Я. Rigorous Morphological Studies Confirm That the Classical Object of Pest Control Chilocorus kuwanae Is the Same Species as Ch. renipustulatus (Coleoptera: Coccinellidae) Insects, 11(6), 368 (год публикации - 2020).

13. Волкович М.Г., Ковалев А.В., Орлова-Беньковская М.Я. Current Distribution and Diagnostic Features of Two Potentially Invasive Asian Buprestid Species: Agrilus mali Matsumura and A. fleischeri Obenberger (Coleoptera: Buprestidae) Insects, 11(8), 493 (год публикации - 2020).

14. Забалуев И. А. Находка инвазионного жука-долгоносика Polydrusus formosus (Mayer) (Coleoptera, Curculionidae: Polydrusini) в Московской области Энтомологическое обозрение, 99, 4 (год публикации - 2020).

15. Забалуев И.А., Беньковский А.О., Орлова-Беньковская М.Я. Первая находка потенциального вредителя капусты Aulacobaris cuprirostris (Fabricius, 1787) (Coleoptera, Curculionidae) в России Российский журнал биологических инвазий, 3 (год публикации - 2020).

16. Могилевич Т.А. Первая находка чужеродной божьей коровки Harmonia axyridis Pall (Coleoptera, Coccinellidae) в Азербайджане Российский журнал биологических инвазий, 4, 109-113 (год публикации - 2020).

17. Орлова-Беньковская М.Я. Six-legged invaders coming from the east! Agrilus planipennis and five other alien beetle pest species entering Europe through European Russia 11th International Conference on Biological Invasions: The Human Role in Biological Invasions - a case of Dr Jekyll and Mr Hyde? NEOBIOTA2020. Book of abstracts P88, 15 - 18 September 2020 Vodice, Croatia. Croatian Ecological Society Zagreb, 2020, ed. S.D. Jelaska (год публикации - 2020).

18. Орлова-Беньковская М.Я., Беньковский А.О. Minimum Winter Temperature as a Limiting Factor of the Potential Spread of Agrilus planipennis, an Alien Pest of Ash Trees, in Europe Insects, 11(4), 258 (год публикации - 2020).

19. Орлова-Беньковская М.Я., Дрогваленко А.Н., Забалуев И.А., Сажнев А.С., Перегудова Е.Ю., Мазуров С.Г., Комаров Е.В., Стручаев В.В., Мартынов В.В., Никулина Т.В., Беньковский А.О. Current range of Agrilus planipennis Fairmaire, an alien pest of ash trees, in European Russia and Ukraine Annals of Forest Science, 77(2), 1-14 (год публикации - 2020).

20. Перегудова Е.Ю., Мусолин Д.Л. Распространение и экология ясеневой изумрудной узкотелой златки Agrilus planipennis Fairmaire (Coleoptera: Buprestidae) и консорция насекомых, связанных с ясенем пенсильванским (Fraxinus pennsylvanica Marsh.) в Твери и Тверской области Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах (XI Чтения памяти О.А. Катаева) Материалы Всероссийской конференции с международным участием Ред. Д.Л. Мусолин и др., Санкт-Петербург, 24–27 ноября 2020 г., стр. 253-254 (год публикации - 2020).

21. Ручин А.Б., Егоров Л.В., Лобачев Е.А., Лукьянов С.В., Сажнев А.С., Семишин Г.Б. Expansion of Harmonia axyridis (Pallas, 1773) (Coleoptera: Coccinellidae) to European part of Russia in 2018 – 2020 Baltic Journal of Coleopterology, 20(1), 51-60 (год публикации - 2020).

22. Фриман М., Луней С, Орлова-Беньковская М.Я., Краудер D.W Predicting the Invasion Potential of the Lily Leaf Beetle, Lilioceris lilii Scopoli (Coleoptera: Chrysomelidae), in North America Insects, 11, 560 (год публикации - 2020).

23. Хонек А, Браун П.М., ...Орлова-Беньковская М.Я..., Завиезо Т. Factors determining variation in colour morph frequencies in invasive Harmonia axyridis populations Biological Invasions, 22, 2049-2062 (год публикации - 2020).


Возможность практического использования результатов
Инвазии чужеродных насекомых во многих случаях представляют собой масштабные биогенные катастрофы. Наш проект вносит вклад в создание технологий прогнозирования и предотвращения катастрофических нашествий чужеродных насекомых - вредителей сельского и лесного хозяйства. 1. Опубликованная по результатам проекта монография "Справочник по чужеродным жесткокрылым европейской части России" используется службой карантина растений РФ. 2. Наши данные об опаснейшем чужеродном вредителе ясеня - ясеневой изумрудной узкотелой златке - помогут службам защиты леса и карантина растений РФ и других стран Европы разработать меры по спасению ясеня в городских зеленых насаждениях и лесах. Созданный нами ключ для идентификации этого вида поможет своевременно обнаруживать и уничтожать очаги вредителя. Новые данные о распространении златки в европейской части России в настоящее время, а также проведенный нами расчет потенциальной северной границы ареала важны для организации адекватных мер по минимизации экологического и экономического ущерба от этого вредителя. В связи с тем, что Agrilus planipennis включен в список 20 вредителей, наиболее опасных для Евросоюза (list of 20 priority pests), наши данные о расселении вида включены в официальные документы Евросоюза: в базу 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] и в официальную 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]. 3. Наше предупреждение о начавшемся в Азии расселении вредителя яблони Agrilus mali и вредителя тополя Agrilus fleischeri поможет службам карантина растений предотвратить инвазию этив видов в Европу, в том числе в европейскую часть России. Данные о первой находке в России чужеродного вредителя капусты Aulacobaris cuprirostris, а также первой находке на российском Кавказе чужеродного вредителя плодоводства и виноградарства Drosophila suzukii станут первым шагом для минимизации ущерба от инвазии этих вредителей. 4. Построенная нами экологическая модель потенциального ареала чужеродного вредителя лилий - лилейной трещалки Lilioceris lilii может быть использована как образец для прогнозирования ареалов других расселяющихся растительноядных вредителей, что внесет вклад в борьбу с ними. 5. Результаты исторического анализа изменения фауны божьих коровок на Черноморском побережье Кавказа могут быть использованы для организации охраны биологического разнообразия божьих коровок во всех регионах и а ООПТ, прежде всего - в Сочинском национальном парке и Кавказском биосферном заповеднике. Предложенный нами исторический подход к изучению фауны, при котором современная фауна рассматривается как продукт взаимодействия природы и общества, послужит вкладом в концептуальные основы зоогеографии.