Приведены сведения по истории создания и становления отдела защиты растений в Никитском ботаническом саду и итоги современных теоретических и прикладных исследований по защите аборигенных и интродуцированных растений за 2000-2020 гг. Рассмотрены основные концепции, направления и методы в развитии систем интегрированной защиты растений плодовых и парковых насаждений. Выделено пять этапов в решении главной задачи защиты растений – рационального управления фитосанитарным состоянием агробиоценозов: 1. использование агротехнических методов борьбы, включая механическое уничтожение фитофагов; 2. химический метод защиты растений с применением политоксичных пестицидов широкого спектра действия; 3. интегрированная борьба в форме концепции сокращенной схемы обработок с учетом экономических порогов численности и вредоносности и комбинирования всех существующих методов борьбы; 4. управление ростом популяций вредных организмов с помощью биологически активных веществ информационного типа по интегрированным показателям; 5. разработка постгеномного подхода к ограничению численности фитофагов, основанная на применении фрагментов природных полимеров нуклеиновых кислот, разработка контактных ДНК-инсектицидов на основе коротких антисмысловых фрагментов генов, а также препаратов на основе двухцепочечных РНК-фрагментов. Современные исследования имеют высокую теоретическую и прикладную значимость для развития систем интегрированной защиты плодовых, декоративных, лесных культур в Российской Федерации и Крыму и позволяют объективно оценить фитосанитарное состояние садово-паркового агробиоценоза, выявить доминирующие виды патогенов и вредителей, прогнозировать тенденции их развития и подобрать экологически безопасные, экономически рентабельные методы контроля их численности.

Защита растений в настоящее время переживает период активной цифровизации, которая затрагивает самые различные стороны ее деятельности и предполагает формирование баз фитосанитарных данных, электронных определителей, использование искусственного интеллекта (создание и обучение нейронных сетей), разработку программного обеспечения, использование беспилотных летательных аппаратов, автоматических агрометеостанций и, в целом, создание систем поддержки принятия решений. Формирование информационных баз данных является первым и очень важным этапом в создании системы принятия решений, что позволяет с необходимой достоверностью отслеживать многолетние и сезонные изменения в структуре биоты агроценозов, прогнозировать фитосанитарные риски, разрабатывать адаптивные системы защиты, а также оперативно и обоснованно вносить в них коррективы. В 2015-2019 гг. на плодоносящих промышленных насаждениях основных виноградарских зон Крыма – Южнобережной, Горно-долинной, Юго-западной и Центральной степной, проведено изучение структур энтомо-, акаро- и патокомплексов винограда. Наблюдения велись на типичных для каждого региона виноградниках технических и столовых сортов. Установлено развитие более 20 заболеваний грибной и бактериальной этиологии, поражающие надземные и подземные органы виноградных растений. Получены новые данные о зональных особенностях формирования и изменения патокомплексов ампелоценозов Крыма, их структуре, значениях индексов встречаемости разных видов патогенов, интенсивности поражения вегетативных и генеративных органов виноградных растений. Таким образом, накоплен материал для формирования информационной базы данных по структуре зональных патокомплексов ампелоценозов Крыма. По результатам исследований структуры зональных комплексов членистоногих вредителей винограда сформирована информационная база данных «Структура энтомоакарокомплексов фитофагов ампелоценозов основных зон виноградарства Крыма» (АААА-Г20-620051990003-5), в которой приведен аннотированный список 55 видов фитофагов винограда. В базе данных представлены материалы по сравнительной характеристике зональных комплексов фитофагов ампелоценозов Крыма по видовому богатству, таксономической и экологической характеристикам, а также частоте встречаемости исследуемых видов.

Последние годы в оранжереях Ботанического сада Петра Великого растет поражаемость представителей семейства Ericaceae, рода рододендрон (Rhododendron) оомицетом Phytophthora cinnamomi. При исследовании ризосферной почвы больных и здоровых растений было обнаружено широкое распространение Phytophthora. Это почвообитающие, корнепоражающие виды, которые представляют опасность для представителей данного семейства. Представлена динамика распространения заболевания с 2012 года по 2019 год. Популяция Phytophthora cinnamomi в почвах распределена неравномерно, изменяя в соответствии с различными микро-фитоценозами свою структуру (численность, выживаемость, сезонность, жизненный цикл). Структура популяции регулируется ценотическими взаимоотношениями с почвенными микроорганизмами. Популяция Phytophthora cinnamomi является «пульсирующей», с максимумом численности (в мае, июне) и минимумом в ноябре, декабре. Создание супрессивных почв и факторов супресии может служить предварительной стратегией при создании мер по защите растений Ботанического сада Петра Великого. Приведены результаты исследований влияния биопрепаратов (Витаплан, Стернифаг, Глиокладин) и удобрений (Гумат калия, Экофус) на возбудителя. Для повышения иммунитета использовались индукторы устойчивости (Иммуноцитофит, Силиплант, Хитозан).

Приводятся данные по изучению и лечебной перспективности иссопа лекарственного (Нyssopus officinalis L.) как ценной эфирномасличной культуры НБС. Определен состав возбудителей инфекций на иссопе. Проведено апробирование нескольких вариантов обработки растений биологическими препаратами, для выявления наиболее эффективного способа защиты иссопа от возбудителей болезней. На культуре иссопа лекарственного (H. оfficinalis) в области ризосферы обнаружены грибные возбудители Fusarium solani (Mart.) App. & Wr., стеблевая зона иссопа поражается возбудителями сухой гнили – Fusarium oxysporum Schltdl. На верхушке стебля и на листьях доминировали возбудители вертициллезного увядания, грибы рода Verticillium allbo-atrum Reinke & Berthold и V. dahliaе Kleb. Применение биофунгицида «Фитоспорин – М» оказало существенную эффективность действия относительно грибных возбудителей на иссопе лекарственном. Отмечено снижение степени развития болезни с 24,1% до 4,2%. Количество спор в нативных препаратах из вытяжки тканей пораженных растений иссопа уменьшилось в 15 раз по возбудителям фузариоза (F. solani), и в 17 раз по возбудителям вертициллеза (V. allbo-atrum и V. dahliaе). Высокая антагонистическая активность по отношению к возбудителям грибных болезней иссопа лекарственного наблюдалась в случае применения композиции из двух препаратов. Установлено, что при совместном применении биофунгицида «Фитоспорин – М» и виталайзера «НВ – 101» количество фиксируемых в тканях пораженных растений спор грибных возбудителей болезней снизилось до нуля.

В период 2019–2020 гг. в ходе рекогносцировочного надзора за комплексом полужесткокрылых насекомых (Heteroptera) – специализированных фитофагов хвойных интродуцентов на территории Донбасса впервые отмечено три вида: Dichrooscytus gustavi Josifov, 1981 (Miridae), Gonocerus juniper Herrich-Schaeffer, 1839 (Coreidae) и Chlorochroa pinicola (Mulsant & Rey, 1852) (Pentatomidae). Два из них (G. juniperi и C. pinicola) приводятся впервые для юго-востока Украины, D. gustavi – впервые для фауны Украины. В работе представлены сведения о распространении, биологии и экологии выявленных видов. Dichrooscytus gustavi и G. juniperi трофически связаны с можжевельниками (Juniperus spp.), C. pinicola – с соснами (Pinus spp.). Увеличение объема комплекса фитофагов на соснах в Донбассе является следствием активной лесоустроительной деятельности. Помимо ближних вселенцев, к которым относится C. pinicola, на соснах в регионе зарегистрирован опасный инвазивный вредитель – сосновый семенной клоп Leptoglossus occidentalis Heidemann, 1910 (Heteroptera: Coreidae). Проникновение в Донбасс специализированных фитофагов можжевельников может быть следствием как массового завоза породы в виде горшечных культур из питомников, так и самостоятельного расселения фитофагов из сопредельных территорий. Увеличение количества сосущих вредителей – потенциальных переносчиков вирусных и фитоплазменных заболеваний может негативно сказаться на декоративности и санитарном состоянии насаждений хвойных в Донбассе. Для оценки вредоносности и разработки комплекса защитных мероприятий необходимо проведение контроля за появлением новых видов-фитофагов на хвойных интродуцентах и постоянного мониторинга за состоянием их популяций.

В июле 2020 года в ходе сбора насекомых на свет на территории г. Донецка впервые для Восточной Европы была отмечена североамериканская цикадка Penestragania apicalis (Osborn & Ball, 1898) (Hemiptera: Cicadellidae: Iassinae). Этот вид является третьим специализированным фитофагом гледичии трехколючковой (Gleditsia triacanthos L.), занесенным в Европу. Распространение P. apicalis в пределах вторичного ареала не выяснено, вероятнее всего цикадка широко распространена в зоне культивирования своей кормовой породы. Основным вектором инвазии P. apicalis является занос с посадочным материалом, а также самостоятельное расселение имаго. Проникновение в степную зону Восточной Европы еще одного специализированного фитофага гледичии трехколючковой требует проведения работ по изучению его распространения. Обнаружение нами P. apicalis на значительном удалении от ранее известных районов обитания свидетельствует о его широком распространении в Европе. Поскольку обследование крон высоких деревьев затруднено, мы рекомендуем использовать светоловушки как наиболее простой и эффективный метод выявления цикадки. Степень вредоносности вида в пределах природного и вторичного ареалов не выяснена, что требует организации работ по детальному изучению его эколого-биологических особенностей. Формирование многовидового комплекса специализированных вредителей может оказать негативное воздействие на насаждения гледичии трехколючковой в зоне ее интродукции. В связи с этим состояние популяции P. apicalis требует постоянного мониторинга наряду с другими инвазивными фитофагами гледичии – гледичиевой листовой галлицей D. gleditchiae и жуком-зерновкой M. dorsalis.

За последние годы в Крыму отмечается появление новых инвайдеров – цикадка белая, или цикадка цитрусовая Metcalfa pruinosa (Say, 1830) (Hemiptera: Auchenorrhyncha: Flatidae), индийская восковая ложнощитовка Ceroplastes ceriferus (Fabricius, 1798) (Hemiptera: Coccoidea: Coccidae), южный зелёный щитник Nezara viridula (Linnaeus, 1758) (Hemiptera: Heteroptera: Pentatomidae), Oxycarenus lavaterae (Fabricius, 1787) (Hemiptera: Heteroptera: Lygaeidae) и пальмовый мотылёк Paysandisia archon (Burmeister, 1880) (Lepidoptera: Castniidae). Своевременная информация о проникновении в энтомофауну Крыма новых чужеродных видов, повреждающих сельскохозяйственные и декоративные культуры, об их распространении, биологических особенностях, актуальна для специалистов в области за щиты растений и ландшафтной архитектуры.
Численность белой цикадки за годы наблюдений возросла, а также расширился перечень растений-хозяев, что подтвердило её многоядность. В Крыму появился вредитель, способный нанести значительный ущерб плодовым, ягодным, орехоплодным и декоративным культурам.
В годы исследований нами был обнаружен ещё один чужеродный вид – индийская восковая ложнощитовка. В результате повреждений декоративных культур отмечалось усыхание отдельных ветвей и гибель некоторых растений. Пре дполагаем, что этот фитофаг был завезён в Крым с посадочным материалом, т.к. встречается на объектах ландшафтной архитектуры очагово.
С 2018 года на Южном берегу Крыма пальмы повреждает один из инвазивных вредителей этих растений – пальмовый мотылёк. Гусеницы повреждают проводящую систему и точку роста растения. В результате нанесённых повреждений растения погибают. С этого же года на овощных, ягодных и цветочных культурах, а также на сорной растительности проявляет вредоносность новый чужеродный вид – южный зелёный щитник, а в 2020 году впервые в Крыму в Нижнегорском районе на липе обнаружен ещё один клоп – O. lavaterae. Сведений об этом насекомом немного. Может образовывать массовые скопления на коре липы и гибискуса.

В настоящей статье приведены результаты изучения пыльцы трёх сортов зизифуса ( Zizyphus jujuba Mill.) Конфетный, Коктебель и Ялита, произрастающих в генофондовой коллекции Никитского ботанического сада. Исследования проводились в течение 2019-2020 гг. Контролем служил сорт зизифуса Конфетный, включенный в реестр охраняемых селекционных достижений РФ. Изучены морфологические характеристики пыльцы. Размер пыльцевых зёрен в зависимости от сорта изменялся в пределах 7-24 мкм. Выявлено, что очертание пыльцевых зерен в экваториальной проекции округлое у сортов зизифуса Коктебель и Конфетный и продолговато-округлое у сорта Ялита. Форма зёрен – сфероидальная (Конфетный, Коктебель) и эллипсоидальная (Ялита). По характеру апертур пыльцевые зёрна зизифуса меридионально-3-бороздно-апертурные. Зрелые пыльцевые зёрна одиночные, очень мелкие. Для получения более полного представления о свойствах пыльцы была определена ее способность к прорастанию на искусственной питательной среде в двух вариантах: в водном растворе сахарозы концентрацией 15 и 20% и в растворе сахарозы концентрацией 15 и 20% с добавлением стимулятора роста пыльцевых трубок – борной кислоты. Пыльца на искусственной питательной среде в обоих вариантах не прорастает. Количество аномальной пыльцы сравнительно высоко у всех анализируемых сортов: Конфетный и Ялита 54,2-60,5%, Коктебель - 65,7%, что позволяет заключить, что данные генотипы нецелесообразно использовать в качестве исходной отцовской формы в селекционном процессе.

Изучены особенности роста и развития Melothria scabra Naudin - новой для Южного берега Крыма овощной и лекарственной культуры, источника биологически активных веществ, в том числе цитруллина и аргинина, эссенциальных макро- и микроэлементов. Установлено, что в условиях ЮБК культура проходит полный вегетационный цикл и дает жизнеспособные семена; устойчива к грибковом болезням и вредителям; прекращает вегетацию при снижении среднесуточной температуры до 8-9 ºС, дает самосев. Определено содержание эссенциальных элементов (калия 12270 ±131 мг/кг, кальция 2951± 61 мг/кг, магния 3101 ± 53,5 мг/кг, железа 104,5 ± 4,5 мг/кг, цинка 39,7 ± 0,8 мг/кг, меди 13,2± 1,0 мг/кг и марганца – 0,8 ± 0,01мг/кг) в плодах Melothria scabra. Полученные результаты позволяют отнести мелотрию к ценным функциональным овощным культурам – источникам ценных биологически активных веществ.

Оливковое масло – растительное масло, получаемое из плодов оливы европейской (Olea europaea L.). По жирнокислотному составу представляет собой смесь триглицеридов жирных кислот с очень высоким содержанием эстеров олеиновой кислоты. Имеет цвет от буровато-желтого до зеленовато-желтого и привкус легкой горчинки. Полезные свойства оливкового масла определяются содержанием олеиновой кислоты, которая обеспечивает низкую окисляемость продук та и способствует снижению уровня холестерина в крови. Важным является качество масла и его соответствие требованиям ГОСТов. Целью данного сообщения является изучение органолептических и физико - хим ических характеристик оливкового масла разных производителей, в том числе и получаемого ФГБУН «Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН», соответствие их утверждённым нормам Российских и Европейских стандартов и требованиям , регламентам , а также определение класса производимого масла. В работе использованы общепринятые методы исследования органолептических и физико -химических показателей масла. Дан анализ существующих систем классификации оливкового масла. Представлены хим ические показатели состава оливковых масел НБС и ведущих производителей, представленных на российском рынке. Освещены вопросы органолептической оценки масла и его физико-химических показателей, проанализирован состав жирных кислот оливкового масла, полученного в условиях Южного берега Крыма и проведен его сравнительный анализ с оливковым маслом других производителей, а также нормами соответствия стандартам, кодексам и техническим регламентам. Доказано, что масло НБС, благодаря природно - климатическим условиям произрастания маслины, обладает высоким качеством и соответствует требуемым нормам масла Extra Virgin.

Выполнен обзор классификации сосновых лесов (в которых доминируют двухигольчатые сосны подрода Diploxylon) России с использованием подхода Браун-Бланке. Всё разнообразие сосновых лесов включено в 9 высших категорий – классов растительности, из которых 3 класса представляют «собственно сосновые» леса (Erico–Pinetea Horvat 1959, Koelerio glaucae–Pinetea sylvestris Ermakov class nova hoc loco, Junipero–Pinetea Rivas-Mart. 1965). В остальных шести классах (Vaccinio–Piceetea Br.-Bl. in Br.-Bl.et al. 1939, Carpino–Fagetea Jakucs et Passarge 1968, Quercetea pubescentis Doing-Kraft ex Scamoni et Passarge 1959, Brachypodio–Betuletea Ermakov et al. 1991, Rhytidio–Laricetea Korotkov et Ermakov 1999, Quercetea mongolicae Song ex Krestov et al. 2006) сосновые леса представлены в виде отдельных высших категорий различного ранга (союзы, порядки) наряду с другими типами зональной и незональной лесной растительности. Представлены характеристики основных высших единиц (классов, порядков и союзов), а также их диагностические признаки и обсуждены современные проблемы классификации отдельных категорий. В результате проведенной синтаксономической ревизии отвергнуто название класса Pyrolo– Pinetea sylvestris Korneck 1974, поскольку союз Cytiso–Pinion sylvestris Krausch 1962 (единственный союз порядка Pulsatillo–Pinetalia Oberd. in Oberd. et al. 1967) в оригинальной статье был предложен как провизорный (3b). Предложено сосновые ксерофильные псаммофильные сосновые леса Европы и Западной Сибири рассматривать в составе нового класса Koelerio glaucae–Pinetea sylvestris class nova hoc loco. Номенклатурным типом класса (holotypus) выбран порядок Koelerio glaucae–Pinetalia sylvestris Ermakov 1999. Диагностические виды класса: Festuca beckeri, Gypsophylla altissima, G. paniculata, Jurinea cyanoides, Koeleria glauca, Oxytropis campanulata, Potentilla humifusa, Veronica spicata, Silene baschkirorum, S. chlorantha, Stipa pennata subsp. sabuletorum, Helichrysum arenarium, Centaurea arenaria, C. marschalliana, Achillea gebleri, Genista tinctoria, Cytisus ruthenica, C. borystenica, Hieracium pilosella, Dianthus arenarius.

Популяции облигатных петрофитов Горного Крыма Heracleum ligusticifolium M. Bieb. (Apiaceae) и Silene jailensis N.I. Rubtzov (Caryophyllaceae) отличает малочисленность, обусловленная внутренним механизмом их саморегуляции: в условиях небольших по площади локальных каменистых местообитаний растения прегенеративного возраста, регулярно элиминируются. Этот механизм действует независимо от внешних угроз, неблагоприятный эффект которых сглаживали структурные особенности популяций: преобладание долгоживущих растений генеративного возраста у S. jailensis, обилие жизнеспособных семян у H. ligusticifolium. Тем не менее, в последние годы для популяций на Никитской яйле наблюдается слабое у Silene jailensis и полное отсутствие семенного возобновления у Heracleum ligusticifolium. Данное обстоятельство привело к внутрипопуляционным деструктивным процессам. Вероятность деградации и вымирания популяций актуализировало разработку методов размножения и содержания растенийэтих видов invitro. К настоящему времени в культуре имеется запас растений этих видов, которые можно использовать для реинтродукции in situ.

В статье представлены результаты лабораторной и полевой всхожести семян древесных видов. Также в работе рассмотрены некоторые особенности начальных этапов онтогенеза древесных растений в условиях горного Дагестана. Установлено, что в условиях Цудахарской экспериментальной базы у всех видов сеянцев наблюдается значительное преобладание прироста побега. При сравнительном анализе ростовых признаков в динамике выяснилось, что разные почвенно -климатические условия разных высотных градиентов оказывают существенное влияние на изменчивость всех учтенных морфологических признаков. У всех видов максимальные средние значения признаков отмечены в условиях ЦЭБ, т. е. данные экологические условия более способствуют проявлению генотипических особенностей изучаемых видов по сравнению с условиями ГЭБ. Обнаружена зависимость между динамикой фенологических фаз и степенью зимостойкости: чем более сильный был годичный прирост, тем наблюдался больший процент подмерзания от общей длины сеянца.

Изучена зависимость интенсивности роста Arbutus andrachne L. от некоторых факторов внешней среды в условиях вегетационного опыта ЮБК в различные периоды вегетации вида, что позволило найти оптимальные и ограничивающие условия его выращивания.
В марте вегетация началась при среднесуточной температуре воздуха 3,5-7,5 °С и прирост диаметра ствола d,% составлял на первом этапе примерно 0,42% (0,09 ), на втором этапе (апрель-май) – 3,7% (0,58 мм) с дальнейшим выходом на плато. В июле -августе наблюдается два участка изменения d,%: первый участок 27.07.-19.08. – интенсивный рост d,% на 12,58% (1,961 мм), второй участок после 19.08.–выход на плато роста, что связано с увеличением температуры воздуха до 30 -35 °С. В сентябре-октябре наблюдается два участка изменения d,%: первый участок 01.09.-15.09. – интенсивный рост d,% на 3,55% (0,582 мм), второй участок после 15.09. – выход на плато роста, понижение температуры воздуха до 8-10 °С и окончание периода вегетации. В ноябре прирост диаметра ствола не наблюдался.
Оптимальные факторы внешней среды равнялись: в марте-мае Тв=20-25 °С, Dв = 0,4-1,3 кПа, I= 300-900 мкмоль/м²с; июле-августе Тв=22-28 °С, Dв = 1,6-2,5 кПа, I= 500-1000 мкмоль/м²с; в сентябре-октябре Тв=16-25 °С, Dв = 0,3-1,5 кПа, I= 400-800 мкмоль/м²с соответственно. Результаты проведенных исследований позволяют сравнить полученные нами эколого-физиологические характеристики с климатическими условиями конкретного региона и оценить возможности интродукции его в другие регионы.