Когда Россия зарастет борщевиком?
Ученые Сколковского института науки и технологий составили прогноз, как будет расширяться территория обитания самого агрессивного и ядовитого сорняка в ближайшие десятилетия. В этом им помог искусственный интеллект. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Борщевик Сосновского — сорное растение с крупными листьями, трубчатыми стеблями и характерными белыми зонтиками. Оно было описано в 1940-х годах и тогда же целенаправленно завезено с Кавказа в центральную часть России в качестве экспериментальной кормовой культуры.
«Heracleum sosnowskyi Manden (борщевик, HS) — один из примеров чрезвычайно опасных инвазионных видов, — напоминают ученые в своей статье. — Естественным ареалом HS являются Центральный и Восточный Кавказ и прилегающие районы, Закавказье и Турция. Большая биомасса и способность жить и развиваться в условиях холодного климата сделали его популярной сельскохозяйственной культурой в середине ХХ века. Однако вскоре были выявлены неприятный запах молока и мяса животных, которых кормили комбикормом, фототоксическое действие надземных частей борщевика, в результате чего от выращивания отказались».
С тех пор растение расплодилось, заняв все свободные площади — оно легко проникает в любые экосистемы и разрушает их, вытесняя местные виды и тем самым снижая биологическое разнообразие природных ландшафтов. Неприхотливый сорняк не боится ни жары, ни холода, ни засухи, ни тени. Он растет на любой почве.
В 2015 году борщевик Сосновского был внесен в Отраслевой классификатор сорных растений Российской Федерации. Каждый год его в огромных количествах косят, но это не помогает: семена дозревают и на следующий год вновь прорастают. Примечательно, что при ухудшении условий среды обитания борщевик может годами задерживать цветение, а потом выдает свои 20 тысяч семян с куста.
В своей недавней работе ученые из Сколтеха спрогнозировали расширение территории борщевика к 2040–60 годам на фоне глобального потепления. 
«С борщевиком борются перепахиванием, скашиванием, химикатами и замещением культурными растениями, но это трудный и долгий процесс, потому что сорняк очень живуч и плодовит, — рассказывает автор работы, выпускница магистратуры Сколтеха Диана Колдасбаева. — Мы в своем исследовании показываем, что если пустить процесс на самотек, то ситуация с распространением борщевика в ближайшие десятилетия, по всей видимости, усугубится».
Разработан алгоритм машинного обучения, который оценил вероятный ареал борщевика по восьми климатическим и почвенным характеристикам. Среди них — содержание песка и органики в почве, средняя температура, количество осадков за самый влажный месяц года.
«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, — объясняет суть работы аспирант Сколтеха Михаил Гасанов. — Вывод такой, что в любом случае почти вся европейская Россия, кроме севера, окажется под риском распространения борщевика».
В будущем, после 2040 года, борщевик Сосновского проникнет и в северные широты, считают ученые. Они надеются, что их исследование привлечет внимание к необходимости мониторинга этого опасного инвазионного вида и борьбы с его распространением. И напоминают: чтобы изжить борщевик с зараженной им территории, нужно последовательно обрабатывать ее на протяжении нескольких лет.
