Борщевик Сосновского

Двулетник или многолетник, монокарпик (то есть цветёт и плодоносит один раз в жизни, после чего отмирает)[11]. Крупное травянистое растение высотой более метра, но во многих местах могут встречаться экземпляры высотой до 4 метров. Стебель бороздчато-ребристый, шероховатый, частично ворсистый, пурпурный или с пурпурными пятнами, несёт очень крупные тройчато- или перисто-рассечённые листья обычно желтовато-зелёного цвета длиной 1,4—1,9 м. Корневая система стержневая, основная масса корней располагается в слое до 30 см, отдельные корни достигают глубины 2 метров.

Соцветие — крупный (до 50—80 см в диаметре) сложный зонтик, состоящий из 30—75 лучей. Цветки белые или розовые; наружные лепестки краевых цветков в каждом зонтичке сильно увеличены. Каждое соцветие имеет от 30 до 150 цветков. На одном растении, таким образом, может быть более 80 000 цветков.

Цветёт с июля по август, плоды созревают с июля по сентябрь.

Плоды обратнояйцевидные или широкоэллиптические, длиной до 10—12 мм и шириной до 8 мм, по спинке усажены длинными, а у основания — шиповатыми волосками. Масса 1000 семян 12—16 г. Срок сохранения всхожести семян — 2 года[12].

• Внешний вид
• 
  Нижняя часть стебля
• 
  Полог купола и верхняя часть стебля
• 
  Соцветие
• 
  Плоды
• 
  Лист

Естественные места произрастания борщевика Сосновского — Центральный и Восточный Кавказ, Закавказье и Ближний Восток, где он растёт в горных лесах и на субальпийских лугах.

В связи с культивированием борщевика Сосновского как силосной культуры он получил распространение в Восточной и Северной Европе (известен в Германии, Белоруссии[13], Скандинавии[14], Эстонии, Латвии, Литве, Польше, России и Украине, однако точных данных о его распространении нет), постепенно переселившись и в дикую природу, засевая берега водоёмов, пустыри, полосы отвода дорог, необрабатываемые участки полей, лесные поляны и опушки, склоны гор, долины рек. В России особенно проблемными по распространению борщевика являются северо-западный и центральный регионы. В печатных СМИ сообщения о диком распространении борщевика начали появляться в конце 1990-х годов. Проводится работа по картографированию распространения борщевика Сосновского[15]. Для этих целей разработана и регулярно пополняется открытая база данных РИВР (распространение инвазивных видов растений на примере борщевика Сосновского).

По некоторым оценкам, борщевик занимает более миллиона гектаров в европейской части России[16].

Около 1 % особей в ценопопуляции могут быть поликарпиками[17] (растения, многократно цветущие и плодоносящие в течение жизни). Некоторые растения могут партикулировать (полная партикуляция соответствует вегетативному размножению).

Цветки опыляются насекомыми. Обычно появление семян является результатом перекрёстного опыления, но возможно также и самооплодотворение. В последнем случае семена также жизнеспособны, более половины из них прорастает и даёт нормальные проростки. Таким образом, одно изолированное растение может дать целую популяцию. В среднем одно растение даёт около 20 000 семян (почти половина из них в центральном соцветии), но отдельные экземпляры могут продуцировать более 100 000 семян.

Семена борщевика способны распространяться на большие расстояния, но большая часть семян находится вблизи материнских растений. Распространение семян происходит как естественным путём, так и с помощью человека.

Почти все семена, появившиеся в конце лета, находятся в состоянии покоя и не прорастают осенью. Прорастанию предшествует период роста эмбриона и выход из состояния покоя. Обязательным условием прорастания является воздействие в течение одного-двух месяцев низких среднесуточных температур 2—4 °C в период пребывания их во влажном состоянии.

По окончании периода покоя семена легко прорастают (около 90 % прорастает в лабораторных условиях при температуре 8—10 °C). В полевых условиях при прогревании почвы до 1—2 °C семена прорастают очень густо — несколько тысяч на м². Хотя в естественных условиях большинство проростков погибает, выжившие растения на следующий год обеспечивают семена для новой популяции. Благодаря быстрому развитию популяций, гигантские борщевики вытесняют другие растения и сохраняют доминирующую позицию на захваченных территориях. В среднем в популяции 10 % растений цветут и завершают жизненный цикл, в то время как прочие сохраняются в вегетирующем состоянии до следующего года.

Зацветает борщевик на 2—7 год жизни в зависимости от степени развития. Не плодоносившие на второй и последующие годы растения к осени формируют розетку из 9—15 листьев. У неплодоносящих экземпляров накопление массы в середине лета практически прекращается и они в вегетативном состоянии остаются до глубокой осени, хорошо перезимовывают и на следующий год отрастают сразу же после схода снега.

Весной растения переносят заморозки до −7…−9 °C, а осенью — до −3…−5 °C. Через 40—45 дней после начала весеннего отрастания их высота достигает 1,5—1,7 м. Примерно через месяц (конец июня — начало июля) наиболее развитые растения зацветают. Продолжительность цветения 30—40 дней. На центральных зонтиках семена созревают через 40—45 дней, на боковых на 7—10 дней позже.

После плодоношения растение отмирает. Если нет условий для цветения (из-за недостаточного количества питательных веществ, затенённости, засухи или регулярного скашивания), оно задерживается. В таких случаях растения могут жить до 12 лет.

Особо высоким уровнем содержания токсичных веществ отличаются взрослые растения в стадии цветения и созревания семян.

• Заросли борщевика Сосновского
• 
  Заросли молодых растений
• 
  Цветущие растения
• 
  Плодоносящие растения

Борщевик Сосновского ранее был классифицирован как силосное растение[12]. В конце 1940-х годов селекционер Пётр Вавилов из Института биологии Коми АССР убедил руководство Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук в том, что борщевик поможет восстановить после войны сельское хозяйство[18]. Позднее были выявлены опасные для человека свойства, и растение занесено в список сорных и опасных растений — «Чёрную книгу флоры Средней России»[19], а с 2012 года исключено из достижений селекции[16].

Борщевик Сосновского впервые был описан в 1944 году[20]. Это выносливое растение, хорошо произрастающее в холодном климате. На северо-западе России он впервые был интродуцирован в 1947 году. Как кормовое растение его вводили в Латвии, Эстонии, Литве, Белоруссии, Украине и в бывшей ГДР (Nielsen et al, 2005^{[уточнить]}). В России первый образец был собран в гербарий в 1948 году в районе Серпухова (Московская область). До 1970-х годов борщевик Сосновского отмечали редко, но позже вид получил широкое распространение (Игнатов и др., 1990^{[уточнить]}). В ботанических садах растение культивировали как декоративное (Бялт, 1999; Григорьевская и др., 2004^{[уточнить]})[21]. До 1970-х годов его высаживали вдоль дорог для предотвращения выхода на них сельскохозяйственных и диких животных. В связи с тем, что сок, а также пыльца цветущего растения очень токсичны, при работе с ним следует проявлять особую осторожность. На корм скоту идёт в переработанном виде, а молодые побеги — в свежем. Питательность 1 кг зелёной массы 0,15 кормовых единиц. Содержание (в %) сухого вещества в зелёной массе — 15, сырого белка в сухом веществе — 15—17[12].

Борщевик Сосновского может использоваться как сырьё для производства биоэтанола. С гектара борщевика, ориентировочно, можно получить до 25 тыс. литров биоэтанола. Для сравнения, сахарный тростник и сахарная свекла позволяют производить соответственно 4550 и 5060 литров биоэтанола с гектара.[22]

В качестве эффективного метода борьбы с растением предлагается вспашка и дискование зарослей с последующей посадкой клубней топинамбура[23], либо даже высадка клубней топинамбура в заросли борщевика[24].

В 2021 году российские инженеры разработали и испытали дрон, обнаруживающий борщевик Сосновского с воздуха и размечающий его на снимках для последующего уничтожения. Испытания показали, что точность определения борщевика на кадрах составляет 96,9 %[25][26].

Солнечные ожоги кожи обусловленные воздействием сока борщевика

Прозрачный водянистый сок борщевика содержит светочувствительные вещества из группы фуранокумаринов (псорален, бергаптен, метоксален[27]). Под действием ультрафиолетового излучения они переходят в активную форму, способную вызывать серьёзные повреждения кожи (воздействие на клеточные структуры происходит на уровне ДНК), требующие длительного лечения и не всегда проходящие бесследно.[28] После контакта с растением, особенно в солнечные дни, на коже может появиться сильный ожог. Особая опасность заключается в том, что прикосновение к растению первое время не вызывает никаких неприятных ощущений.

При попадании сока на кожу её нужно как можно скорее изолировать от действия света (обмотав любым светонепроницаемым материалом в первые же минуты после поражения), а затем уже в тёмном месте тщательно промыть водой с мылом и исключить воздействие солнечных лучей не менее чем в течение 2 суток.

Сок борщевика при попадании в глаза может привести к слепоте (в результате сильного ожога роговицы глаза)[29]. Отмечены случаи потери зрения детьми, которые играли с полыми стеблями растения как с подзорными трубами[30].

Аэрозоль сока борщевика и его пыльца при высоких концентрациях могут вызвать отёк верхних дыхательных путей (в первую очередь гортани), а также верхних частей пищевода[31].

Сок борщевика Сосновского обладает некоторыми патогенными свойствами и в отсутствие фотоактивации. Так, установлено, что сок способен вызывать грубые нарушения структуры хромосом — хромосомные аберрации, в основном через повреждение веретена деления (анеугенный эффект). То есть сок борщевика Сосновского имеет мутагенный эффект. Кроме того, было зарегистрировано, что сок угнетает деление клеток (митоз)[32].

Существует версия, что картина поражения соком борщевика легла в основу древнегреческого мифа о смерти героя Геракла[33][34].

• Губанов И. А. и др. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Т. 2: Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные) / И. А. Губанов, К. В. Киселева, В. С. Новиков, В. Н. Тихомиров. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2003. — С. 632. — 665 с. — 3000 экз. — ISBN 5-87317-128-9.
• Цвелёв Н. Н. Определитель сосудистых растений Северо-Западной России: (Ленинградская, Псковская и Новгородская области) / Ботан. ин-т им. В. Л. Комарова РАН. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. хим.-фармацевт. акад., 2000. — С. 516. — 784 с. — ISBN 5-8085-0077-X.
• Москаленко Г. П. Карантинные сорные растения России / МСХ РФ, Госинспекция по карантину растений РФ (Росгоскарантин), ВНИИ карантина растений. — Пенза: Пензенская правда, 2001. — 280, [32] с. — ISBN 5-93434-011-7.
• Лунёва Н. Н. Борщевик Сосновского в России: современный статус и актуальность его скорейшего подавления // Вестник защиты растений. 2013. № 1. С. 29-43.
• Лунёва Н. Н. Борщевик Сосновского в Российской Федерации // Защита и карантин растений. 2014. № 3. С. 12-18.
• Сацыперова И. Ф. Борщевики флоры СССР — новые кормовые растения: Перспективы использования в народном хозяйстве / Отв. ред. Ал. А. Фёдоров(†), Н. Н. Цвелёв; Рец.: З. Т. Артюшенко, И. В. Грушвицкий; АН СССР, Ботанический ин-т им. В. Л. Комарова. — Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1984. — 224, [24] с. — 1000 экз.
• Чёрная книга флоры Сибири / Авт.: Л. Н. Ковригина, А. В. Филиппова, И. В. Тарасова и др.; Науч. ред. Ю. К. Виноградова; Отв. ред. А. Н. Куприянов; Рец.: М. С. Игнатов, А. А. Нотов. — Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2016. — 440 с. — 500 экз. — ISBN 978-5-9907634-4-9.
• Афонин А. Н., Лунева Н. Н., Ли Ю. С., Коцарева Н. В. Эколого-географический анализ распространения и встречаемости борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) в связи со степенью аридности территорий и его картирование для европейской территории России // Экология. 2017. № 1. С. 66-69.
• Галынская Н., Гаранович И., Мотыль М., Титок В. Биорациональные гербициды — радикальное средство победы над борщевиком // Наука и инновации. 2013. № 6. С. 67-70.
• Бударин С. Н. Морфофизиологические взаимоотношения борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden) с культурными и сорными растениями : автореферат дис. … кандидата биологических наук : 03.01.05 / Бударин Сергей Николаевич; (Место защиты: Моск. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева). — Москва, 2015. — 24 с.
• Кривошеина М. Г. Насекомые — вредители борщевика Сосновского в Московском регионе и перспективы их использования в биологической борьбе // Российский журнал биологических инвазий. 2011. № 1. С. 44-51.
• Литература — ПРО БОРЩЕВИК (Большая подборка публикаций про борщевик Сосновского)
• Скупченко Л. А. Семеноведение борщевика на Севере / Отв. ред. Л. И. Орёл; УрО АН СССР, Коми научный центр, Институт биологии. — Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1989. — 120, [24] с. — ISBN 5-02-026571-3.
• Сандина И. Б. Борщевик, его биология и культура в Ленинградской области // Интродукция растений и зелёное строительство. Вып. 7: Введение в культуру новых полезных растений / Под ред. С. Я. Соколова. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1959. — С. 259–261. — 508 с. — 2000 экз.
• Озерова Н. А., Кривошеина М. Г. Особенности формирования вторичных ареалов борщевиков Сосновского и Мантегацци (Heracleum sosnowskyi, H. mantegazzianum) на территории России // Российский журнал биологических инвазий. 2018. № 1. С. 78-87.

•  Борщевик Сосновского: можно ли его победить? старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН, доктор биологических наук, Кривошеина Марина Геннадьевна

• Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi)
• Борщевик Сосновского (англ.): информация на сайте GRIN.
• Борщевик
• Про Борщевик
• Практическое пособие по борьбе с гигантскими борщевиками (на основе европейского опыта борьбы с инвазивными сорняками)
• Методические рекомендации по борьбе с нежелательными зарослями борщевика Сосновского
• Экология: Не божий «одуванчик» борщевик…+
• Лазарев А. М. Борщевик Сосновского | Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений (ВИЗР)
• Солнцева А. Эта земля уже захвачена: Алена Солнцева о пандемии борщевика // Газета.ру. 20.08.2017.
• Кривошеина М. Г. Борщевик Сосновского: можно ли его победить? // Дарвиновский музей. 15 июня 2019 г.