CC BY
76
УДК 581.552, 581.6
ПРИОРИТЕТНЫЕ К СОХРАНЕНИЮ IN SITU ДИКИЕ РОДИЧИ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ В СООБЩЕСТВАХ БОЛОТ И ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЛЕСОВ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
С.Р. Мифтахова 1, Л.М. Абрамова 2, П.С. Широких 3
1 Всероссийский научноисследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова, Россия, 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
2 Ботанический сад-институт УНЦ РАН, Россия, 450080, г. Уфа,
ул. Менделеева, 195, корп. 3
3 Институт биологии УНЦ РАН, Россия, 450054, г. Уфа,
пр-т Октября, 69
E-mail: [email protected]
С сообществами болот и заболоченных лесов на территории Республики Башкортостан связаны местообитания 8 ценных видов диких родичей культурных растений из семейств Ericaceae и Rosaceae. Выявлены союзы растительности, наиболее богатые приоритетными к сохранению in situ видами, и определена степень их обеспеченности охраной.
Ключевые слова: дикие родичи культурных растений (ДРКР), сохранение in situ, Республика Башкортостан, болота, заболоченные
леса.
Введение
Дикие родичи культурных растений (ДРКР) - это эволюционно-генетически близкие к культурным растениям виды естественной флоры, входящие в один род с культурными растениями, введенные или потенциально пригодные для введения в культуру или использования в процессе получения новых сортов [1]. Наряду с культурными видами, ДРКР входят в состав генетических ресурсов растений, которые необходимо сохранять в целях обеспечения продовольственной безопасности государства [2]. Наименее затратным и наиболее действенным способом их сохранения является сохранение in situ — в составе природных растительных сообществ [1].
Во флоре Республики Башкортостан насчитывается 250 аборигенных видов ДРКР из 21 семейства и 74 родов (список включает виды пищевого, кормового и технического значения) [3]. Приоритетные к сохранению ДРКР составляют 50 видов, часть из которых произрастает в сообществах болот и заболоченных лесов.
В Башкортостане болота относятся к наиболее уязвимым типам растительности. Болотные сообщества занимают лишь 0.5% от площади Республики, при этом они в значительной степени нарушены в результате хозяйственной деятельности [4]. Большинство равнинных болот осушено, лучше всего сохранились болотные массивы в труднодоступных горно-лесных районах [5].
Виды ДРКР, местообитания которых связаны с болотами и заболоченными лесами, могут быть надежно сохранены только вместе с характерными для них фитоценозами. Поэтому в задачи нашего исследования входит:
1) провести инвентаризацию приоритетных к сохранению видов ДРКР в составе болотных сообществ;
2) выявить фитоценозы, наиболее богатые указанными видами;
3) оценить обеспеченность охраной данных сообществ на территории Башкортостана.
Материалы и методы исследования
Согласно методическим разработкам Отдела агроботаники и in situ сохранения генетических ресурсов растений ВИР [6], приоритетные к сохранению ДРКР включают виды, удовлетворяющие двум основным критериям: 1) экономическая значимость; 2) редкость и уязвимость.
Экономическая значимость видов оценивалась в соответствии с принятой шкалой ранжирования [1]. Приоритетными к сохранению являются виды первых двух рангов:
I ранг - виды, непосредственно представленные в культуре, имеют селекционные сорта;
II - виды, непосредственно участвующие в скрещиваниях, используемые как гены и
подвои;
III - виды близкого родства с введенными в культуру (в составе одной секции, одного подрода), перспективные для введения в культуру;
IV - другие полезные виды рода, используемые в собирательстве и народной селекции (сортов нет);
V- все остальные виды данного рода.
К редким и уязвимым видам относятся виды, включенные в региональную Красную книгу и Красную книгу РФ, узколокальные эндемы, а также виды, приуроченные к специфическим местообитаниям.
Для характеристики растительных сообществ, в которых произрастают объекты нашего исследования, использовалась база геоботанических данных Института биологии УНЦ РАН. Растительные сообщества рассматривались в системе эколого-флористической классификации, названия фитоценозов приводились в соответствии с «Продромусом растительных сообществ Республики Башкортостан» [7].
Результаты и их обсуждение
В болотах и заболоченных лесах Республики Башкортостан произрастает 8 видов ДРКР, приоритетных к сохранению in situ. Это ценные ягодные растения из семейств Ericaceae (Oxy-coccus microcarpus Turcz.ex Rupr., O. palustris Pers., Vaccinium myrtillus L., V. uliginosum L., V. vitis-idaea L.) и Rosaceae (Rubus arcticus L., R. chamaemorus L., R. humulifolius C.A. Mey), которые могут быть использованы и в качестве лекарственного сырья (табл. 1). Наиболее экономически значимые из них - это клюква болотная, черника, брусника и голубика. Три вида внесены в региональную Красную книгу и признаны редкими на территории Башкортостана -
O. microcarpus, R. arcticus, R. humulifolius [8].
Таблица 1
Характеристика приоритетных к сохранению видов ДРКР
Вид Ресурсное значение [по: 9] Ранг родства и экономической значимости Местообитание [по: 10]
Oxycoccus microcarpus* П, Л IV Сфагновые и гипновые болота
Oxycoccus palustris П, Л I Сфагновые болота
Vaccinium myrtillus П, Л, М, Т I Хвойные бореальные леса, подгольцовые редколесья, сфагновые болота
Vaccinium uliginosum П, Л, Т I Горные тундры, подгольцовые редколесья, сфагновые и гипновые болота
Vaccinium vitis-idaea П, Л, М, Д I Светлохвойные и темнохвойные бореальные леса, горные тундры, подгольцовые редколесья, среди осыпей
Rubus arcticus* П, М, Д IV Заболоченные темнохвойные бореальные леса
Rubus chamaemorus П, Л, М IV Верховые сфагновые болота, заболоченные темнохвойные бореальные леса
Rubus humulifolius * П IV Заболоченные темнохвойные бореальные леса
Примечание: П - пищевое; Л - лекарственное; М - медоносное; Т - техническое; Д - декоративное; * - виды, включенные в Красную книгу Республики Башкортостан [8].
Эколого-ценотическая характеристика отражает неодинаковую степень экологической пластичности видов ДРКР. Среди них выделяется группа стенотопных видов: только на сфагновых болотах можно встретить клюкву болотную и мелкоплодную, а также морошку; в заболоченных темнохвойных лесах - княженику и костянику хмелелистную. Данные виды нуждаются в особом внимании как наиболее уязвимые. Представители рода Vaccinium имеют более широкое распространение: помимо болотных массивов, типичные для них местообитания включают хвойные бореальные леса, подгольцовые редколесья и горные тундры (см. табл. 1).
В результате анализа базы геоботанических данных были выявлены сообщества, в которых с высоким постоянством встречаются приоритетные к сохранению виды ДРКР (табл. 2).
Таблица 2
Синтаксоны наиболее богатые видами ДРКР
Класс Союз Виды ДРКР
Vaccinio-Piceetea Br.-Bl. In Br.-Bl., Sissingh et Vlieger 1939 Piceion excelsae Pawlowski, Sokolowski et Wallisch 1928 Rubus arcticus*, R. humulifolius*, R. chamaemorus, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, V. vitis-idaeus, Oxycoccus microcarpus*, O. palustris
Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et R. Tx. ex Westhoff et al. 1946 Oxycocco-Empetrion Nordhagen ex Neuhausl 1969 Rubus chamaemorus, Oxycoccus microcarpus*, O. palustris, Vaccinium uliginosum
Vaccinietea uliginosi R. Tx. 1955 Betulion pubescentis Lohm. et R. Tx. 1955 Oxycoccus microcarpus*, O. palustris, Rubus chamaemorus, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum
Ledo-Pinion R. Tx. 1955 Oxycoccus microcarpus*, O. palustris, Rubus chamaemorus, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, V. vitis-idaeus
Союз Piceion excelsae объединяет сообщества мезофильных и гигрофильных темнохвойных бореальных лесов. Заболоченные березово-еловые сфагново-зеленомошные леса относятся к подсоюзу Sphagno-Piceenion K.-Lund 1981, который представлен на территории Башкортостана двумя ассоциациями: Rubo arctici-Piceetum obovatae Ishbirdin et al. 1996 и Chamaemoro-Piceetum abietis K.-Lund 1962. В ассоциации Rubo arctici-Piceetum obovatae княженика является диагностическим видом и часто доминирует, в ассоциации Chamaemoro-Piceetum abietis доминантом выступает морошка. Сообщества подсоюза включают все 8 приоритетных к сохранению видов ДРКР.
В союз Oxycocco-Empetrion входят сообщества сфагновых верховых болот субконтинен-тальных и континентальных районов бореальной зоны Северной Евразии. Сообщества ассоциации Empetro nigri-Sphagnetum fusci Du Rietz 1921, наиболее богатые видами ДРКР (4 приоритетных вида из 8), характерны для межгорных котловин в центрально-возвышенной части Южного Урала, а также встречаются в виде реликтовой растительности сфагновых болот в Предуралье [11]. Доминантом этих сообществ является морошка, высоким постоянством характеризуется клюква болотная.
Союз Betulion pubescentis включает сообщества редкостойных березовых и еловоберезовых сфагновых лесных болот, в которых с особенно высоким обилием представлена голубика. Здесь произрастает 5 приоритетных видов ДРКР.
Союз Ledo-Pinion представляет собой сообщества заболоченных сосняков по окраинам олиготрофных болот. Высоким обилием в данных фитоценозах характеризуются черника, голубика и брусника, а также клюква болотная.
Перечисленные сообщества болот и заболоченных лесов описаны на территории Южно-Уральского государственного природного заповедника (Сычинское болото), природного парка «Иремель» (Тыгынское и Тюлюкское болота), проектируемого памятника природы «Черлакское болото» (Дюртюлинский район Республики). Таким образом, исследуемая группа ДРКР в высокой степени охвачена охраной.
Выводы
1. Приоритетные к сохранению in situ ДРКР в болотах и заболоченных лесах Республики насчитывают 8 видов ценных ягодных растений: Oxycoccus microcarpus, O. palustris, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, V. vitis-idaea, Rubus arcticus, R. chamaemorus, R. humulifolius.
2. Сообщества, в которых они произрастают, относятся к четырем союзам растительности болот и заболоченных лесов: Piceion excelsae, Oxycocco-Empetrion, Betulion pubescentis и Ledo-Pinion. Особой значимостью обладают сообщества подсоюза Sphagno-Piceenion союза Piceion excelsae, в составе которых встречается максимальное число приоритетных видов ДРКР, в том числе и редких.
3. Поскольку данные фитоценозы представлены преимущественно на территории ООПТ, организация дополнительных мер территориальной охраны не требуется.
Список литературы
1. Каталог мировой коллекции ВИР. Дикие родичи культурных растений России / Авт.-сост.: Т.Н. Смекалова, И.Г. Чухина. - СПб.: ГНЦ РФ ВИР, 2005. - Вып. 766. - 54 с.
2. Нухимовская Ю.Д., Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Дикорастущие родичи культурных растений в заповедниках России: Кадастр. - М.-СПб., 2005. - 85 с.
3. Мифтахова С.Р., Абрамова Л.М. Дикие родичи культурных растений Республики Башкортостан // Фиторазнообразие Восточной Европы. - 2014. (в печати)
4. Флора и растительность Башкортостана: учеб. пособие / Л.Г. Наумова, Б.М. Миркин, А.А. Мул-дашев и др. - Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. - 174 с.
5. Анализ флоры высших растений Тюлюкского болота (Южный Урал, природный парк «Ире-мель») / Э.З. Баишева, А.А. Мулдашев, В.Б. Мартыненко и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - Т. 14; №1-7. - С. 1684-1688.
6. Современные методы и международный опыт сохранения генофонда дикорастущих растений (на примере диких плодовых). - Алматы, 2011. - С. 64-65.
7. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан / С.М. Ямалов, В.Б. Мартыненко, Л.М. Абрамова и др. - Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. - 100 с.
8. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1: Растения и грибы / Под ред. д.б.н. проф. Мир-кина Б.М. - Уфа: МедиаПринт, 2011. - 384 с.
9. Куликов П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). - Екатеринбург-Миасс: «Геотур», 2005. - 537 с.
10. Определитель высших растений Башкирской АССР. Сем. Brassicaceae-Asteraceae / Ю.Е. Алексеев, А.Х. Галеева, И.А. Губанов и др. - М.: Наука, 1989. - 375 с.
11. Водоохранно-защитные леса Уфимского плато: экология, синтаксономия и природоохранная значимость / Под ред. А.Ю. Кулагина. - Уфа: Гилем, 2007. - 448 с.
PRIORITY CROP WILD RELATIVES FOR N SITU CONSERVATION IN BOGS AND BOG FORESTS OF BASHKORTOSTAN REPUBLIC
S.R. Miftakhova 1, L. M. Abramova 2, P. S. Shirokikh 3
1 N.I. Vavilov Institute of Plant Industry, 42-44 Bolshaya Morskaya St, St. Petersburg, 190000, Russia 2Botanical Garden-Institute of Ufa Scientific Centre RAS, 195/3 Mendeleev St., Ufa, 450080, Russia 3Institute of Biology of Ufa Scientific Centre RAS, 69 Oktyabrya Ave., Ufa, 450054, Russia
Habitats of 8 valuable crop wild relative species from Ericaceae and Rosaceae families are connected with bogs and bog forests in the Republic of Bashkortostan. Vegetation unions, contain most of priority species for in situ conservation, are identified and their protection level is estimated.
Key words: crop wild relatives (CWR), in situ conservation, the Republic of Bashkortostan, bogs, bog forests.
E-mail: [email protected]
