Введение к работе
Актуальность темы. Природные растительные ресурсы являются одним из главных достояний любого государства. Экономическая независимость каждой страны в значительной степени определяется тем генетическим разнообразием растений, которое в совокупности составляет генофонд растительных ресурсов. К концу XX века по мере увеличения генетической эрозии, вследствие уменьшения видового богатства, человечество теряет разнообразие исходного генетического материала -основы современной селекции.
Мобилизация и сохранение полезного фитогенофонда основывается на изучении, анализе и оценке таксономического разнообразия флор, в частности - региональных, которые являются основными источниками локальных генетических растительных ресурсов.
Опыт комплексного изучения отдельных территорий и выявления на них разнообразия дикорастущих родичей культурных растений пока невелик. При этом именно в Европейской части России степень антропогенного воздействия на природные комплексы, приводящего к их деградации, наиболее высока, что связано с уровнем развития промышленности, с высокой плотностью мегаполисов, с активным многовековым освоением земель для целей сельскохозяйственного производства и др.
Территория Лужского района Ленинградской области для нашего исследования была выбрана в качестве модельной согласно следующим положениям:
на фоне достаточно хорошей изученности флористического состава элемент культурных растений и их дикорастущих родичей для данной территории практически не исследован;
территория занимает центральное географическое положение в Северо-Западном регионе;
близость расположения района к одному из центров формирования древнего земледелия на Северо-Западе России (Приильменье); при этом исследуемая территория, представляет собой один из форпостов на миграционном пути человека, обеспечивавшего выход в Балтийское море несколькими путями по рекам Луга и Волхов;
сложные физико-географические условия: расчлененность рельефа, мозаичность почв, особые климатические факторы и др. предполагают формирование своеобразного флористического комплекса.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение дикорастущих родичей культурных растений (ДРКР) в составе флоры южной тайги Северо-Запада России на примере территории Лужского района Ленинградской области.
Были определены следующие задачи:
инвентаризация видового состава высших сосудистых растений флоры;
выделение в составе флоры элемента диких родичей культурных растений (ДРКР), составление конспекта ДРКР;
проведение таксономического, экологического, географического анализа диких родичей культурных растений как элемента флоры;
выявление в пределах исследуемой территории мест сосредоточения наибольшего видового разнообразия родичей культурных растений для целей мобилизации и сохранения их генофонда;
5. разработка рекомендаций по сохранению генофонда диких
родичей культурных растений на территории южной тайги
Северо-Запада России.
Материалы и методы исследований. Работа выполнена на основании материалов, собранных автором с 2000 по 2008 годы, материалов фондов Гербариев Ботанического института РАН им. В.Л. Комарова (LE), ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова (WIR), Санкт-Петербургского Государственного Университета (LECB), Российского государственного Педагогического Университета им. Герцена (HERZ); результатов флористических исследований, опубликованных в работах Б. Гортера (1761), F. J. Ruprecht (1860), И. Ф. Шмальгаузена (1872), К. Ф. Мейнсгаузена (1878), С. С. Ганешина (1927), Н. А. Миняева (1962, 1981), В. А. Михайловой (1989), Н. Н. Цвелева (1973, 1976, 1985,1994, 2000), и др.
Сбор материала проводился по методике маршрутных и стационарных флористических исследований. Всего было собрано и обработано около 5000 листов гербария, выполнено 116 геоботанических описаний, данные которых были использованы для оценки встречаемости видов, при составлении конспекта и в экоценотическом анализе. При планировании сети линейных и радиальных маршрутов было предусмотрено посещение всех ландшафтно-геоморфологических единиц, а также почвенных и литологических комплексов, которые неоднократно пересекались маршрутами.
Для выявления редких и нуждающихся в охране видов флоры и ДРКР привлечены данные из Красных книг различного уровня.
Научная новизна. Впервые проведена инвентаризация состава дикорастущих родичей культурных растений (ДРКР) Лужского района Ленинградской области, составлен конспект флоры и ДРКР. Впервые осуществлен всесторонний анализ ДРКР как составной части исследуемой флоры. Выявлены экологические, географические, экоценотические особенности флоры и ДРКР. Уточнены местонахождения редких и охраняемых растений. Выявлены приоритетные к сохранению виды ДРКР.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. ДРКР в составе флоры среднего течения реки Луга
представляют собой фракцию, выделенную по принципу родства
и таксономической близости к культурным растениям.
ДРКР исследованной территории представлены в основном многолетними широкоареальными мезофитами.
Эколого-географические и флороценотические особенности видов, их неравнозначность по степени уязвимости, экономическая важность определяют состав приоритетных для сохранения видов ДРКР и методы сохранения их генофонда, а именно, в составе природных растительных сообществ, в коллекциях и в местах их традиционного возделывания.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволят разработать рекомендации по надежному сохранению генофонда ДРКР на исследуемой территории. Гербарный материал пополнил коллекции гербариев Ботанического института РАН им. В.Л. Комарова (LE), ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова (WIR), Санкт-Петербургского Государственного Университета (LECB), Российского государственного Педагогического Университета им. Герцена (HERZ). Созданные базы данных могут служить информационной основой для поиска сведений о местонахождениях и эколого-биологических особенностях видов. «Конспект» может быть использован для составления учебных пособий, а также проведения летних полевых практик студентов вузов Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждены и доложены на межвузовской конференции молодых ученых «Герценовские чтения» 2003, 2004, 2005, 2006 гг., на 12 съезде Русского ботанического общества «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века» в 2008 г., на заседании секции «Культурных растений» РБО 2009, на заседаниях отдела Агроботаники и сохранения in situ ГРР 2007, 2008, 2009 г.г.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 154 страницах основного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, справочных материалов, списка литературы (243 российских, 15 иностранных источников); приложение изложено на 155 страницах и включает в себя конспект ДРКР и конспект флоры. Работа содержит 19 таблиц, 4 рисунка, 10 диаграмм.
