Вчера была премьера альманаха "День открытых дверей", состоящего из 7 небольших историй про учёных. Одна из историй -- про борщевик. Группа "В науке" любезно организовала трансляцию, запись можно посмотреть по ссылке: https://vk.com/video-218344798_456239475
Довелось побывать на премьере в "Иллюзионе" -- это было круто! В Москве будет ещё несколько показов, а ещё режиссёры поедут в 7 городов представлять кино и встречаться со зрителями. Кто куда конкретно — указано в списке показов. Ольга Домовцева, режиссёр фильма про борщевик, поедет в Пермь. Ссылки -- ссылками, но в кинотеатре смотреть всё же приятнее, так что вот список показов:
Сразу скажу, в истории про борщевик не ставилась цель дать исчерпывающую информацию о борьбе, это просто некоторая зарисовка из жизни про то, как гневный пост Вконтакте послужил поводом для знакомства с теми самыми учёными и даже для популяризации борьбы с борщевиком. Если захотите узнать все подробности, как с борщевиком бороться (не только лопатой, как показано в фильме) -- можете посетить сайт https://antiborschevik.info. И вступайте в группу Антиборщевик в соцсетях, чтобы легче было найти, куда задавать вопросы, когда весной и летом они появятся. :)
Отвечаю не ТС, а комментаторам, которые наслушались чепухи про свойства борщевика. Итак.
1. Борщевик не ядовит. Ни для кого. Даже для Вас. Соответственно, мясо поедающих его животных - точно такое же, как у остальных. Молоко коров, питавшихся силосом из борщевика не имеет никаких отличий (включая органолептические) от стандарта. Это неоднократно и тщательно проверялось. Миф про ядовитость, вкус мяса и молока - из-за путаницы с похожими на борщевик болиголовом и цикутой. Вот там да, мяско и молочко откушавших их коровок к употреблению не рекомендуется. Да и сами они долго не живут.
2. "Генотоксичность" борщевика - миф. Проходит по одному ведомству с ужасами ГМО и пользой гомеопатии. Если Вы веруете в оные - этот пост не для Вас.
3. Вредоносностей у борщевика ровно две и ни одной более. Первая - инвазивность. Захват и уничтожение биоценозов. Вторая - фотосенсибилизирующие свойства сока. Ещё раз - это не "ядовитость" и не "жгучесть". Он не ядовитый и не жгучий. Он резко увеличивает чувствительность кожи к ультрафиолету. В темноте - совершенно безопасен.
Заметим - первая вредоносность намного важнее второй. Растений, от которых надо держаться подальше - полным полно, и борщевик среди них - далеко не самое опасное.
Надо бороться с борщевиком? Обязательно надо. Всенепременно надо. Только не надо при этом плодить страшилки, мифы и создавать сущности без надобности.
Да-да, вы правильно прочитали заголовок — проблемы с борщевиком есть во многих странах, не только в России. Применение «шотландских овец против борщевика» активно обсуждали в СМИ еще летом 2021 года. Позднее нам удалось узнать подробности этого эксперимента. Итак, каких же успехов достигли шотландцы и их подопечные?
Фото с сайта Шотландской инициативы по инвазивным видам (SISI).
Немного предыстории. Гигантский борщевик (англ. - Giant Hogweed) попал в страны Западной Европы в качестве декоративного растения еще в XIX веке (как дипломатический подарок, ха-ха). Во многих источниках его называют борщевик Мантегации (Heracleum mantegazzianum), но последние генетические исследования показали отсутствие различий с борщевиком Сосновского. Тем интереснее понаблюдать за опытом зарубежных коллег.
Испытание проводилось проектом «Шотландская инициатива по инвазивным видам» (Scottish Invasive Species Initiative — сокр. SISI) недалеко от города Макдафф, который расположен в районе Абердиншир в Шотландии. Деятельность проводилась в партнерстве с местным фермером и Абердинским университетом.
Фото 1. Источник - SISI.
Участок площадью примерно 7 гектаров представляет собой леса, зажатые между пахотными полями и рекой Деверон. Заросли борщевика Мантегацци начали здесь активно распространяться, особенно вдоль опушек и многочисленных ручьев (на фото 1 - выше).
Прошлые попытки борьбы с борщевиком с помощью гербицидов (с использованием ранцевого опрыскивателя) оказались трудоемкими, дорогостоящими и неэффективными — в основном, из-за масштабов заражения и труднопроходимой местности.
Фото 2. Источник - SISI.
Как происходил эксперимент?
1 этап. В апреле 2019 участок был огорожен и тогда же было выпущено 25 овец. Далее длинная цитата из оригинала (пара моментов вас наверняка повеселят):
"Попросив хозяев собак держать своих питомцев на поводке, мы ждали, что произойдет… и в течение первого месяца ничего не произошло! Овцы бездельничали у входа на участок, может быть, из-за новой среды или, может быть, потому, что они никогда раньше не ели ничего, кроме травы (фото 2), а к новой «опции борщевика в меню» нужно было немного привыкнуть.
За это время совместно с Абердинским университетом мы определили 42 контрольных участка для измерения воздействия овец на гигантский борщевик и еще 28 участков, на которых мы измеряем воздействие овец на остальную часть сообщества лесной растительности (фото 3). Мы записывали «дни выпаса овец» [примечание: «ОВЦЕ-ДЕНЬ»], чтобы измерять пастбищную нагрузку в каждом году. Это позволять нам сравнивать давление выпаса по годам и позволяет проводить мониторинг как состояния борщевика, так и другой растительности. Осенью мы также сняли местность с дронов, чтобы оценить степень заражения.
Фото 3.
В течение 2019 года мы начали замечать признаки того, что овцы становятся более уверенными в себе и знакомятся с этим местом. Через лес образовались четкие тропы, показывающие, где ходили овцы, и мы заметили несколько обгрызенных стеблей борщевика. Пару месяцев спустя овцы действительно почувствовали вкус к борщевику, теперь включенному в их «меню» (фото 4). Овец забрали с участка в начале ноября."
Фото 4.
Были участки зарослей, в которые овцы не смогли пройти.
2 этап. В 2020 году овец снова выпустили в апреле и они сразу же приступили к поеданию борщевика. Общее количество «овце-дней» в 2020 году (2476 дней) было чуть менее половины (49%) от количества 2019 года (5076 дней). В 2020 повторили обследование растительности, мониторинг участков с гигантскими борщевиками и съемки с дронов. В начале сентября овцы были вывезены с участка.
Часть зонтиков в труднодоступных местах была срезана (т.к. овцы не смогли туда пройти).
3 этап. В 2021 году двенадцать овец были выпущены на участок в начале мая и оставлены пастись на участке до середины сентября. Общее количество «овце-дней» в 2021 году (1326 дней) сократилось на 46% по сравнению с уровнем 2020 года и на 74% по сравнению с уровнем 2019 года.
Снова была проведена обрезка зонтов в тех местах, куда не смогли пройти овцы (но их количество было меньше по сравнению с 2020 годом).
4 этап. По плану в 2022 году эксперимент должен быть продолжен с тем же количеством овец (12). Также были планы по созданию методических рекомендаций (новые данные пока не опубликованы).
Фото 5. Из презентации SISI.
Результаты:
Выпас овец привел к заметному сокращению «встречаемости борщевика». Сократилось как количество участков с борщевиком, так и количество борщевика на участках (по сравнению с контролем).
Овцам требуется время для того, чтобы «распробовать» борщевик.
«Обученные овцы» вернувшись на участок, отлично справляются с борьбой и даже были замечены за поеданием крупных зарослей (высотой 1,5 м!).
Сокращение выпаса овец на 2-ой и 3-й год эксперимента не имело негативных последствий.
Выпас овец не отменяет других методов борьбы, например, обрезку зонтов.
На начальном этапе (2019) были зафиксированы признаки перевыпаса. Однако в 2021-22 годах количество овец уменьшили и наблюдалось сокращение площади голой земли (признак чрезмерного выпаса скота).
Постепенно наблюдается изменение видового состава растений (увеличение числа пастбищно-устойчивых и хорошо защищенных видов). Есть надежда, что такое восстановление растительности может помочь уменьшить повторный рост борщевика из банка семян в почве.
Фото 6. Из презентации SISI.
Интересно, что предыдущее испытание по выпасу овец, проведенное Абердинским университетом и благотворительным фондом «The Deveron, Bogie and Isla Rivers Charitable Trust» в Олдтауне, проводилось с 2013 по 2016 год и показало сходные результаты. При этом выпас овец продолжался на этом участке после первоначального периода исследования и все еще был активен на момент начала проекта SISI.
Дополнительные подробности по методикам подсчета борщевика и мониторингу растительности, все таблицы с цифрами, видео и т.п. можно прочитать на сайте проекта SISI (ссылка может открываться не у всех провайдеров).
Фото 5 и 6 — скриншоты презентации о деятельности SISI, любезно предоставленные Калумом Синклером (Calum Cinclair).
P.S. Предвосхищая вопросы - такую цитату удалось найти:
Люди и животные должны держаться подальше от борщевика, но не для всех он ядовит. Агрессивный сок растения не вреден для овец.
Буду рад вашим комментариям и вопросам! На очереди еще много интересных материалов :)
Как из самого опасного сорняка в России – борщевика – сделать полезное лекарство? Ученые из Перми нашли решение – они разрабатывают особую субстанцию на основе этого растения, которая будет способна лечить заболевания кожи и даже обезболивать. Расскажем об этом открытии подробнее.
Не секрет, что борщевик по праву считается самым опасным сорняком в нашей стране – он очень быстро распространяется, но самое неприятное – при контакте с ним можно получить серьезный ожог, а его пыльца весьма токсична для аллергиков, вызывает сильнейший отек.
Несколько десятилетий назад семена борщевика завезли в Пермский край как сельхозкультуру, но он так разросся, что теперь необходимы серьезные и затратные меры по его устранению. При этом с каждым годом площадь поражения борщевиком растет на 10-15%.
Неожиданное экологическое решение по удалению этого сорняка нашли ученые из Пермской фармацевтической госакадемии Минздрава – предложили использовать борщевик в качестве… лекарства от кожных болезней!
Все дело в том, что в этом растении содержатся особые вещества – фуранокумарины, которые, по мнению исследователей, могут стать природным лекарством для лечения серьезных заболеваний кожи, таких как псориаз. Кроме того, в борщевике есть эфирное масло и тритерпеноиды – вещества, которые широко применяются в медицине в качестве спазмолитиков.
Доклинические испытания препаратов будут проходить в Прикамье ближайшие два года. Насчет сырья беспокоится не придется – борщевика в Пермском крае пруд пруди, так что разработанная технология решает сразу две важнейшие задачи – борьбу с сорняком и экологичную переработку его с пользой для людей.
Исследователи из МГУ и Сколтеха сделали из ядовитого сорняка материал для анодов натрий-ионных батарей. Их работа была опубликована в журнале Batteries.
По мере совершенствования этот вид аккумуляторов может заменить более дорогие литий-ионные накопители энергии на солнечных и ветрогенераторах.
Коллектив протестировал три подхода к синтезу твердого углерода: - Сначала борщевиковую биомассу подвергли нагреву до 1300 градусов Цельсия в бескислородной атмосфере. - Потом синтез повторили, но с предварительной промывкой сырья кислотами для удаления металлических и иных примесей. - Наконец, борщевик сварили в закрытом реакторе с водой, что позволило получить углеродосодержащие сферы очень малого размера. Удельная емкость материала во всех трех случаях получалась сходной, а наивысшая кулоновская эффективность достигается во втором случае.
Ученые рассмотрели отдельно зимний борщевик, который проще собрать, и летний борщевик, который цветет и пахнет. Именно из летних образцов получился материал с более высокой кулоновской эффективностью.
Две ключевые характеристики для сравнения анодных материалов - кулоновская эффективность и удельная емкость. Чем выше первый показатель, тем меньше энергии при эксплуатации катода будет тратиться впустую на побочные процессы, которые к тому же изнашивают батарею.
Изготовленный учеными из МГУ и Сколтеха твердый углерод из борщевика продемонстрировал кулоновскую эффективность 87%, что ставит его в один ряд с лучшими материалами этого класса. По удельной емкости он уступает материалам-лидерам - 260 против 300 мАч/г - но в целом конкурентоспособен.
Ученые МГУ и Сколтеха придумали, как из доставляющего всем одни неприятности борщевика делать аккумуляторы. Точнее, углеродный материал для анодов натрий-ионных батарей.
«Мы подумали: а здорово было бы одновременно избавиться от этого гадостного сорняка и получить что-то полезное взамен, - рассказывает соавтор исследования Зоя Бобылева. - Твёрдый углерод, который используется в анодах аккумуляторов, можно производить из любой биомассы: скорлупы орехов, отходов бумажного производства и прочих, но вот борщевик никто ещё не пробовал».
Оказалось, что борщевик неплохо подходит для этих целей. Причем, тот, что собран летом – в период его цветения, когда он источает сильный запах, а при прикосновении вызывает сильнейшие ожоги. Можно использовать и высохший «зимний» борщевик. Собирать его легче и безопаснее, но эффективность материала, произведенного из него, ниже.
Ученые протестировали три основных варианта синтеза твёрдого углерода. Сначала биомассу из борщевика подвергли прямой карбонизации: нагрели до 1300С в бескислородной атмосфере. Потом синтез повторили, но предварительно промыли сырье кислотами для удаления металлических и иных примесей. И третий способ: борщевик сварили в закрытом реакторе с водой. Удельная ёмкость материала во всех трёх случаях оказалась сходной, а наивысшая эффективность была достигнута во втором случае.
По словам соавтора разработки профессора Артема Абакумова, эта технология выглядит очень перспективно. Такие батареи могут быть значительно дешевле литий-ионных. Правда, они будут проигрывать по массе и габаритам, но по мере совершенствования смогут конкурировать с ними. Тем более, есть сферы применения, где компактность не играет решающей роли.
И уж конечно нельзя недооценивать роль нового способа производства аккумуляторов в борьбе с борщевиком. Сейчас избавляться от него – просто обязанность местных властей и частных землевладельцев, за неисполнение которой может быть наложен штраф. Если же борщевик будет востребован какими-то производителями, появится весомый стимул вести с ним более решительную борьбу. А в том, что этого сырья хватит надолго – сомнений не возникает.
Ликвидировать разливы нефти и нефтепродуктов поможет сорбент из борщевика
сорбент из борщевика Сосновского
Ученые разработали способ получения эффективного сорбента из борщевика Сосновского для устранения разливов нефти и нефтепродуктов и очистки технической воды. Работа выполнена сотрудниками подведомственного Минобрнауки России Российского государственного университета нефти и газа (Национального исследовательского университета) им. И.М. Губкина.
Борщевик — род растений семейства зонтичных, насчитывающий 152 вида, распространенных в умеренном поясе Восточного полушария. Некоторые виды борщевика выращиваются как декоративные растения, другие — на корм скоту, а третьи пригодны в пищу для человека. Часть видов (относящихся к секции Pubescentia Manden) содержит фотосенсибилизирующие вещества (фуранокумарины), вызывающие фитофотодерматит, раковые опухоли и врожденные патологии у людей и животных.
В России и странах СНГ растет около 40 видов борщевика, преимущественно в субальпийском горном поясе. Остро стоит проблема с распространением борщевика Сосновского, вызывающего сильнейшие аллергические буллезные дерматиты, так называемые «ожоги» (вплоть до летальных случаев) в северном, северо-западном и центральном регионах нашей страны.
исходный борщевик
Ученые Губкинского университета представили способ получения сорбента из этого опасного вида борщевика, который можно применять для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на суше и в акватории, а также для очистки технической воды. Время активного впитывания загрязнений сорбентом составляет до 1,5 часов.
карбонизированный сорбент
«Результаты исследований позволяют сделать вывод, что сорбент при высокой степени плавучести обладает большой сорбционной емкостью. По сравнению с известными органическими аналогами сорбционная емкость сорбента из борщевика Сосновского в среднем больше на 50%», — пояснил заведующий лабораторией кафедры металловедения и неметаллических материалов РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.Н. Губкина, кандидат технических наук Юрий Дубинов.
Кроме того, разработка поможет сократить распространение борщевика в России.
К 2040-2060 годам из-за изменения климата борщевик может распространиться по всей европейской части страны. О результатах понедельник сообщила пресс-служба Сколковского института науки и технологий (Сколтех). Работа опубликована в Scientific Reports.
Впервые борщевик Сосновского обнаружили на Кавказе в 1940-х годах. Его целенаправленно завезли в центральную часть страны, чтобы поднять кормовую базу для сельскохозяйственных животных. Однако оказалось, что он токсичен, вызывает ожоги и абсолютно не пригоден для этих целей, но избавиться от него оказалось сложно. Он переносит жару, холод, засуху, растет практически на любых почвах, вытесняет другие виды и очень быстро распространяется: каждый "куст" борщевика дает примерно 20 тыс. семян.
Ученые решили выяснить как растение будет распространяться, если климат продолжит изменяться. Алгоритм предсказал ареал распространения борщевика по восьми характеристикам: особенности почв, температура, осадки, и.т.д.
"Чтобы сделать прогноз, мы рассмотрели шесть вариантов изменения климатических параметров в будущем, они соответствуют трем популярным моделям глобального потепления, каждая из которых рассматривается отдельно для пессимистичного и оптимистичного сценария сокращения выбросов углекислого газа. Вывод такой, что в любом случае почти вся европейская Россия, кроме севера, окажется под риском распространения борщевика", - сказал один из авторов работы Михаил Гасанов, слова которого приводятся в сообщении.
Согласно прогнозу, ядовитый сорняк займет новые территории вне зависимости от климатических изменений к 2040–2060 гг. Исследователи убеждены, что необходимо следить за растением и сдерживать его распространение.