Лес растет в пробирке

Как ученые из Института леса помогают бороться с огнем и зачем клонируют деревья

Чем отличаются плюсовые деревья от обычных, зачем их клонировать и как избежать возгораний в экосистемах
Еще не успело наступить жаркое лето, а лесные пожары уже «заявили» о себе. В Канаде из-за разгулявшейся стихии эвакуируют целые города, бьют тревогу и спасатели из соседней России — в Амурской области объявлен четвертый из пяти возможных классов пожарной опасности, ситуацию усугубляет ветер, который несет пламя на деревни. По всей стране насчитывается 75 очагов возгорания, огонь полыхает на 64 тысячах гектаров... Первые пожары в экосистемах отмечены и у нас. Бить тревогу, к счастью, не приходится, но все же в памяти год прошлый, который был весьма непростым из-за аномальной погоды. Лето 2016-го обещает быть и того круче: синоптики прогнозируют самую жаркую погоду за всю историю! И если кому-то такая новость в радость, то тем, кто отвечает за сохранение лесов, не до шуток. К горячему сезону готовятся заранее все, в том числе и ученые.

О том, как наука помогает бороться с огнем, какие технологии применяются для защиты деревьев из-за изменения климата и что делается для сохранения наследственного материала, рассказал директор Института леса НАН Беларуси Александр КОВАЛЕВИЧ.

— Александр Иванович, уже который год летом у нас фиксируются максимально высокие температуры, синоптики обещают, что и нынешний сезон не станет исключением. Как итог — засуха, возможны пожары. Что сделано для охраны и защиты лесов?

— В прошлом году в лесах произошло 1200 пожаров на общей площади 17 тысяч гектаров. К счастью, лесной охране и спасателям МЧС удавалось максимально быстро ликвидировать возгорания. Но в этом году нужно постараться минимизировать их количество. Для этого впервые в нашей стране введено лесопожарное районирование — каждому лесхозу присвоен определенный класс пожарной опасности. При таком подходе учитывались многие факторы, весьма существенный из которых — радиационное загрязнение. Если оно есть, то территория автоматически относится к зоне повышенной опасности. Больше всего таких лесов в Гомельской, Могилевской, Брестской областях. По опыту прошлых лет видно, что именно в этих регионах происходит больше всего пожаров. Например, в 2015-м больше всего лесов — свыше 10 тысяч гектаров — пострадало в Полесском государственном радиационно-экологическом заповеднике, который относится к 30-километровой зоне отчуждения белорусской стороны ЧАЭС.

На территории лесного фонда внедряется и система оперативного обнаружения пожаров при помощи дистанционного видеомониторинга — только в лесхозах Минлесхоза функционирует свыше 370 видеокамер.

— В прошлом году примерно 58 процентов лесных пожаров «пришли» к нам с Украины...

— Этот факт учитывается. В рамках «Восточного партнерства» мы совместно с Чернобыльским центром по проблемам ядерной безопасности, а также Министерством лесного хозяйства Беларуси и Государственным агентством лесных ресурсов Украины выдвинули международный проект по противопожарному обустройству наших с Украиной соприкасающихся территорий и дистанционному видеомониторингу пожаров. Обе стороны заинтересованы в совместном противостоянии лесным пожарам. Думаю, если проект будет воплощен, то удастся существенно сократить возгорания в Гомельской и Брестской областях. А уже сейчас проводится дополнительное противопожарное обустройство трансграничных лесных территорий наших стран — создаются противопожарные разрывы и сети водоемов.

— Изменение климата, а в нашей стране за последние десять лет среднегодовая температура увеличилась на 1,2 градуса, что весьма существенно, приводит к усыханию лесов и появлению новых вредителей, болезней. Какие технологии применяются для борьбы с такими проблемами?

— Конечно, изменение климата отразилось и на состоянии лесных насаждений. В первую очередь это связано со снижением устойчивости деревьев к различным видам заболеваний. В прошлом году в нашей стране погибло более 10,5 тысячи гектаров лесов, что на две с лишним тысячи гектаров больше, чем в 2014-м. Общая площадь насаждений с действующими очагами болезней на 2015 год составила более 165 тысяч гектаров. По размерам это сопоставимо с площадью среднестатистического района республики. Среди болезней деревьев две трети составляют корневые гнили, что дополнительно указывает на сложившиеся неблагоприятные почвенно-гидрологические условия, из-за которых ослабляются и гибнут деревья. 

Глобальное изменение климата создало благоприятные условия для вторжения многочисленных чужеродных болезнетворных микроорганизмов, которые ранее у нас не встречались и не имеют естественных врагов. Местные деревья не обладают к ним иммунитетом, что делает такие микроорганизмы более вредоносными по сравнению с естественными видами патогенной микрофлоры. 

Ранняя и достоверная диагностика болезнетворных микроорганизмов сегодня возможна только с использованием инновационных молекулярно-генетических технологий анализа. В прошлом году таким способом было обследовано 65 объектов лесного фонда, что позволило выявить более 180 возбудителей фитозаболеваний. Среди них 15 оказались чужеродными, а девять и вовсе были обнаружены впервые в мире. Полученная нами информация о причине заболеваний, позволила разработать эффективные способы борьбы с патогенными микроорганизмами, включая использование современных экологически безопасных биопрепаратов. 

Еще раз хочу подчеркнуть, что генетические методы стоят в основе современной системы мониторинга болезней. Приведу пример: в нашей стране с 2003 года наблюдается массовое усыхание ясеневых насаждений. Их площадь уже сократилась на 54 процента. Точная причина заболевания оставалась до конца неизвестна, поэтому применяемые методы борьбы и профилактики были малоэффективными. И только генетические исследования помогли определить, что распространение заболевания связано с проникновением в нашу страну инвазивного патогенного гриба Chalara fraxinea. Вызываемая им болезнь поражает листву и молодые побеги, что впоследствии приводит к ослаблению дерева и его гибели. Это грозит потерей ясеневых лесов, как в некоторых соседних европейских странах. Сегодня в нашем институте уже разработаны экспресс-тесты для диагностики заболевания, ведется поиск устойчивых к болезни форм деревьев. Также мы обнаружили еще один патогенный микроорганизм Phytophtora alni, который вызывает опасную болезнь ольхи черной. Она уже нанесла существенный ущерб ольховым насаждениям в странах Европы, вызвав в некоторых регионах сокращение их площади до 70 процентов. 

— Знаю, что институт занимается анализом болезней и сельскохозяйственных культур. 

— Действительно, разработанные нами технологии оказались востребованы и в сельском хозяйстве, поскольку потери урожая от болезней в среднем могут составлять до 25 процентов. Совместно с учеными институтов аграрного отделения НАН Беларуси мы проводим диагностику различных типов болезней и исследуем устойчивые к ним сорта растений. Так, например, вместе с Опытной научной станцией по сахарной свекле провели анализ генов, ответственных за устойчивость сахарной свеклы к вирусному заболеванию — ризомании. Это помогло селекционерам выделить перспективные отечественные сорта. Аналогичные исследования сегодня проводятся по оценке устойчивости сахарной свеклы к различным видам гнилей корнеплодов. Совместные работы проводятся также с Институтом микробиологии и Институтом плодоводства. Диагностированы новые для нашей страны возбудители заболеваний плодовых деревьев, таких как монолиоз и питиоз. В целом только за прошлый год в лесном хозяйстве и других отраслях внедрено свыше 50 научно-технических разработок института. 

— Недавно сообщалось, что ученым из Института леса удалось клонировать 800-летний Царь-дуб, который растет в Малоритском районе. Получается, что совсем скоро у нас появятся леса из клонов?

— Процесс клонирования, или так называемого микроклонального размножения, ценных древесных растений — перспективное направление. Такой способ позволяет получать большие объемы посадочного материала с хорошими наследственными качествами. Институтом создана коллекция, которая включает более ста клонов 25 видов растений. Можно сказать, что уже появились и первые леса из клонов — микроклонально размноженные саженцы растут на опытных участках в естественных для лесных культур условиях. Сейчас мы успешно выращиваем в пробирках клоны селекционно отобранных деревьев, а также вегетативных потомков самых старых дубов страны: Царь-дуба и Дуба-патриарха. Изучение таких деревьев проводится для поиска генов устойчивости, которые позволяют им расти уже несколько веков, преодолевая климатические изменения и сопротивляясь вредителям и болезням. Клонирование дуба — сложный и многостадийный процесс. Микрорастения пока находятся в стенах лаборатории — проводятся эксперименты по их черенкованию и укоренению в стерильных условиях на синтетических питательных растворах. После этого они будут высажены в теплицу для постепенного приспособления к развитию в нестерильных условиях. Наблюдение за такой адаптацией позволит глубже узнать тайны долголетия дубов и применить полученные знания для закладки лесов будущего. Заключительный этап — растения будут высажены в открытый грунт. 

Важно сохранить ценный генетический фонд лесов нашей страны. Для этого также изучаются плюсовые деревья — те, которые значительно превосходят по различным признакам остальные. На участках испытательных культур проходят проверку почти 1340 таких деревьев, а всего на селекционных участках изучается около 30 тысяч растений из 74 лесхозов. При институте создан генетический банк, где формируется коллекция семян плюсовых деревьев и насаждений, создан и банк ДНК лесных древесных видов. Сегодня свыше 40 процентов новых лесов в нашей стране создаются селекционным материалом (улучшенными формами деревьев. — Прим. авт.). Переход на такой способ только за последние пять лет принес экономике свыше 21,2 миллиарда рублей.

borisovez@sb.by

Фото из архива Института леса
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Версия для печати
Заполните форму или Авторизуйтесь
 
*
 
 
 
*
 
Написать сообщение …Загрузить файлы?
Новости
Все новости