К изучению видового состава диких сородичей культурных растений Мангистауской области

В статье проведен анализ видового состава и степени перспективности диких сородичей культурных растений флоры Мангистауской области. В результате обработки литературных данных и собствен­ных полевых исследований перечень диких сородичей культурных растений флоры Мангистау соста­вил 118 видов из 62 родов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие выявлено на полуостро­ве Мангышлаке, наименьшее — на полуострове Бузачи. Наиболее широко распространенными явля­ются представители сем. Chenopodiaceae, Fabaceae, Nitrariaceae и Poaceae. По хозяйственно-ценным группам преобладают дикие сородичи культурных растений, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами. Анализ приоритетности диких сородичей культурных растений позво­лил распределить растения следующим образом: к 1-й группе — 25 видов; ко 2-й группе — 4 вида; к 3-й группе — 8 видов; к 4-й группе — 19 видов; к 5-й группе — 62 вида. 

Создание новых высокопродуктивных сортов растений, используемых для производства высо­кокачественных пищевых продуктов и кормов, адаптированных к неблагоприятным условиям внеш­ней среды, болезням и вредителям, требует широкого выбора исходного материала, важной состав­ляющей которого являются дикие сородичи культурных растений (ДСКР). Приоритетным методом сохранения ДСКР [1] является сохранение в местах естественного произрастания, что имеет ряд пре­имуществ: в пределах ареала вида, в разных географических и экологических условиях его популя­ции сохраняют все генетическое разнообразие, обеспечивается естественный характер эволюционно­го процесса. Немаловажно, что такой метод требует меньших финансовых затрат, чем поддержание живых коллекций растений.

В настоящее время в состав ДСКР включаются не только те виды, которые спонтанно или с по­мощью человека принимали участие в формировании сортов культурных растений, но и те растения, которые потенциально пригодны для включения в селекционный процесс.

В последние годы возникла настоятельная необходимость подготовки списка ДСКР для Казах­стана, поскольку без специальных исследований, направленных на тщательную инвентаризацию хо­зяйственно-ценных видов республики, невозможно планировать мероприятия по их охране и практи­ческому использованию.

Исходя из сказанного выше целью настоящего исследования являлось выявление полного пе­речня ДСКР во флоре Мангистау и их ранжирование по уровням.

Объекты и методика исследований

Материалом для составления списка ДСКР Мангистауской области служили республиканские [2-10] и региональные [11, 12] списки флоры, литературные источники сотрудников Всероссийского института растений (г. Санкт-Петербург) и других авторов по диким сородичам [13-28], рекоменда­тельный список ДСКР РК, разработанный сотрудниками РГП «Институт ботаники и фитоинтродук-ции» КН МОН РК, а также гербарный фонд РГП «Мангышлакский экспериментальный ботанический сад», база данных «BD-Plant-KZ», собственные полевые исследования. В связи с особенностями жи­вотноводства Мангыстау в список дополнительно внесены виды, используемые в качестве кормовых для верблюдов и мелкого рогатого скота, а также в качестве местных пищевых растений.

Виды ДСКР неоднозначны по степени редкости, степени востребованности человеком и эконо­мической важности. Большая часть представлена широко распространенными растениями, популя­ции которых находятся в стабильно равновесном состоянии. Разрабатывать специальные меры охра­ны для таких видов нет необходимости, несмотря на их селекционную значимость, — для большин­ства таких растений нет реальной угрозы их исчезновения в местах естественного произрастания. Однако ряд видов отнесен к различным категориям редкости [29] и уязвимости, т.е. нуждается в охране. Какая-то часть видов очень активно используется в селекционном процессе и также нужда­ется в первоочередном сохранении в составе природных сообществ как постоянный источник заро­дышевой плазмы.

Для того чтобы решить вопрос с выбором видов, нуждающихся в первоочередном сохранении in situ, в ВИРе были разработаны критерии приоритетности их сохранения [17, 22]. По степени приори­тетности все ДСКР были ранжированы по нескольким показателям: участие в селекционном процес­се (непосредственное участие, участие в гибридизации, использование в качестве доноров полезных признаков, в качестве подвоев и т. д.), систематическая близость к культурному виду, степень исполь­зования в хозяйственной деятельности человека. В результате выделено 5 групп: 1 группа — виды, непосредственно представленные в культуре, имеют сорта; 2 группа — виды, непосредственно уча­ствующие в скрещиваниях, используемые как источники генов или подвои; 3 группа — виды близко­го родства с введенными в культуру (в составе одной секции или подрода), перспективные для хозяй­ственного использования; 4 группа — другие полезные виды рода, используемые в собирательстве и народной селекции; 5 группа — все остальные виды данного рода.

Результаты и их обсуждение

В результате литературного обзора и полевых исследований во флоре Мангистауской области было выделено 118 видов ДСКР, относящихся к 65 родам и 21 семейству (табл. 1). 

Наибольшее видовое разнообразие ДСКР выявлено на территории флористического района Мангышлак — 103 вида (рис. 1), вдвое меньшее число видов произрастает на Северном Устюрте — 51, наименьшее число отмечено на Южном Устюрте и Бузачи — 30 и 32 вида соответственно.

Рисунок 1. Распределение ДСКР по флористическим районам Мангистауской области

Данное распределение видов обусловлено почвенно-климатическими условиями. Так, на полу­острове Мангышлак условия более благоприятные, поэтому наблюдается максимальный видовой со­став.

Виды ДСКР из разных семейств распределяются неравномерно (табл. 2), наиболее широко рас­пространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. Ос­тальные семейства преимущественно растут на территории флористического района Мангышлак.

Нами проведен анализ хозяйственно-ценных групп растений. Так, было определено, что среди ДСКР наибольшее число относится к кормовым растениям — 91 вид (рис. 2), вторую позицию зани­мают пищевые растения — 34 вида, на третьем месте лекарственные растения — 23 вида. Медонос­ные растения представлены 20 видами, технические — 14, витаминные — 14, декоративные — 15 видами.

По степени приоритетности виды распределились неравномерно. Так, в 1-ю группу ДСКР, кото­рые внедрены в культуру и имеют сорта, отнесены 25 видов, среди них Cichorium intybus, Sinaps arvensis, Elaeagnus angustifolia, Mentha longifolia и другие (рис. 3).

Рисунок 3. Распределение ДСКР по степени приоритетности для хозяйственного использования

Ко 2-й группе видов, участвующих в скрещивании, отнесены 4 вида: Carthamus lanatus, Elaeagnus oxycarpa, Glycyrrhiza glabra и Onobrychis arenaria. К 3-й группе отнесены 8 видов ДСКР — близкородственные к культурным растениям. Среди них Asparagus persicus, Capparis herbacea, Lаctuca serriola и другие. К 4-й группе, полезным видам родов, содержащих ДСКР, отнесены 19 рас­тений, в том числе Allium sabulosum, Amaranthus retoroflexus, Artemisia terraealbae, Chenopodium botrys и другие. К 5-й группе, включающей все остальные виды полезных родов, отнесено наиболь­шее число растений — 62.

Заключение

Таким образом, на территории Мангистауской области произрастает 118 видов ДСКР из 65 ро­дов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие приурочено к флористическому району 13б. Мангышлак. Наиболее широко распространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. По хозяйственно-ценным группам преобладают ДСКР, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами.

Анализ приоритетности ДСКР позволил распределить растения следующим образом: к 1-й груп­пе относится 25 видов; ко 2-й — 4; к 3-й — 8; к 4-й — 19; к 5-й группе — 62 вида.

Результаты исследований показывают широкое биологическое разнообразие ДСКР флоры Ман-гыстау и перспективы их широкого использования и введения в культуру.

Исследования выполнены в рамках темы «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Западного Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы», входящей в научно-техническую программу «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы».

Список литературы

1. Аралбай Н.К., Кудабаева Г.М., Иманбаева А.А., Веселова П.В., Данилов М.П., Курмантаева А.А., Шадрина Н.В., Ка-сенова Б.Т. Государственный кадастр растений Мангистауской области. Определитель сосудистых растений. — Актау: Ти­пография ТОО «Классика», 2006. — 452 с.
2. Аралбай Н.К., Кудабаева Г.М., Иманбаева А.А., Веселова П.В., Данилов М.П., Курмантаева А.А., Шадрина Н.В., Ка-сенова Б.Т. Государственный кадастр растений Мангистауской области. Список высших сосудистых растений. — Актау: Типография ТОО «Классика», 2006. — 301 с.
3. Коровина О.Н. Природный генофонд дикорастущих родичей культурных растений флоры СССР и его охрана (анно­тированный перечень). — Л., 1986. — 126 с.
4. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. — Л.: Наука, 1969. — 564 с.
5. Никитин В.В., Бондаренко О.Н. Дикие сородичи культурных растений и их распространение на территории СССР (конспект). — Л., 1975. — 69 с.
6. БрежневД.Д., Коровина О.Н. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР. — Л.: Колос, 1981. — 376 с.
7. Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Стратегия сохранения диких сородичей культурных растений на территории России // Ботанические исследования в азиатской России: МатериалыXI съезда Русского ботанического общества. — Барнаул, 2003. — С. 118-119.
8. Джангалиев А.Д. Дикая яблоня Казахстана. — Алма-Ата: Наука, 1977. — 283 с.
9. Ситпаева Г.Т. Систематический состав и распространение диких сородичей злаков в Заволжско-Казахстанской степной провинции // Биологические основы селекции и генофонда растений. — Алматы, 2005. — С. 226-231.
10. Грудзинская Л.М., ЕсимбековаМ.А., Гемеджиева Н.Г., Мукин К.Б. Дикорастущие полезные растения Казахстана (ка­талог). — Алматы, 2008. — 100 с.
11. Смекалова Т.Н., Лебедева Е.Г., Лунева Н.Н., Чухина И.Г. Информационно-поисковая система «Дикорастущие родичи культурных растений» // Ботанические исследования в азиатской России: МатериалыXI съезда Русского ботанического общества. — Барнаул, 2003. — С. 116-118.
12. Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Каталог мировой коллекции ВИР // Дикие сородичи культурных растений. — СПб., 2005. — 54 с.
13. Вульф Е.В., Малева О.Ф. Мировые ресурсы полезных растений. Пищевые, кормовые, лекарственные и др.: Справоч­ник. — Л.: Наука, 1969. — 564 с.
14. Смекалова Т.Н., Лунева Н.Н., Чухина И.Г. Проблемы сохранения диких родичей культурных растений в составе при­родных растительных сообществ (insitu) на территории России // Генетические ресурсы культурных растений. Проблемы мобилизации, инвентаризации, сохранения и изучения генофонда важнейших сельскохозяйственных культур для решения приоритетных задач селекции. — СПб.: Изд-во ВИР, 2001. — С. 57-59.
15. Smekalova T. Specific features of in situ conservation strategy in Russia: XXVI International Horticultural Congress and Ex­ — Toronto, 2002. — P. 526.
16. Нухимовская Ю.Д., Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Дикорастущие родичи культурных растений в заповедниках России // Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами. — М.: Изд-во КМК, 2005. — С. 102-113.
17. Смекалова Т.Н., Чухина И.Г., Лунева Н.Н. Основные аспекты стратегии сохранения диких родичей культурных рас­тений // Проблемы ботаников Южной Сибири и Монголии: Материалы 1-й междунар. науч.-практ. конф. — Барнаул, 2002. — С. 265-269.
18. Weaver J. Genetic resources more important than arms for National Security // Diversity. — 1987. — № 11. — Р. 17.
19. Красная книга Казахской ССР. — Т. Растения. — Алма-Ата: Наука, 1996. — 160 с.