WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

Шипилина Лилия Юрьевна ДИКИЕ РОДИЧИ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ВО ФЛОРЕ БАССЕЙНА СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ РЕКИ ЛУГА (разнообразие и проблемы сохранения) 03.00.05. – ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург – 2009 1

Работа выполнена в отделе агроботаники и сохранения in situ генетических ресурсов растений государственного научного центра РФ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова

Научный консультант: кандидат биологических наук Тамара Николаевна Смекалова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Игорь Градиславович Лоскутов кандидат биологических наук Людмила Ивановна Крупкина

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный университет

Защита состоится «02» декабря 2009 г. в 11-00 часов на заседании диссертационного совета Д006.041.01 при Всероссийском НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44.

Автореферат размещен на сайте vir.nw.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова Автореферат разослан «28» сентября 2009 г.

Ученый секретарь совета, доктор биологических наук В.А. Гаврилова 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 ХХ 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 СевероЗапада России на примере территории Лужского района Ленинградской области.

Были определены следующие задачи:

1. инвентаризация видового состава высших сосудистых растений флоры;

2. выделение в составе флоры элемента диких родичей культурных растений (ДРКР), составление конспекта ДРКР;

3. проведение таксономического, экологического, географического анализа диких родичей культурных растений как элемента флоры;

4. 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 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 ландшафтногеоморфологических 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.

2. ДРКР исследованной территории представлены в основном многолетними широкоареальными мезофитами.

3. 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 СанктПетербурга 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, 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, диаграмм.

Содержание работы.

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФЛОРЫ ЛУЖСКОГО РАЙОНА Начало изучения флоры данного района связано с исследованием всей флоры Петербургской губернии русскими ботаниками в конце XVIII века С.

Крашенинниковым, Б. Соболевским, и др. В XIX веке исследования были продолжены К. Мейнсгаузеном, И.Шмальгаузеном, В. Траншелем, и др.

Большой вклад в XX веке внесли Ю.Д. Цинзерлинг, Д.И. Литвинов, С.С. Ганешин, В.Н. Сукачев, Н.С. Лозбенев, Р.А. Аболин, Б.А. Федченко, Ф.В. Самбук и др., которые тщательно обследовали Лужский уезд.

В послевоенное время изучением района занимаются: 1930-1965 гг.

Б.К. Шишкин, В.Л.Комаров, В.В. Докучаев и др. 1965-2009 гг. Е.В. Баранова, Л.И. Крупкина, Г.Ю. Конечная, Г.Г.Постовалова, Н.Н. Цвелев, В.М. Шмидт, Н.А. Миняев, Н.И. Орлова, В.А. Бубырева и др.

Наиболее масштабные работы проводились на двух этапах – в конце и начале 20 веков, и в послевоенный период, с 1945 по 1965 г.г.

Исследования последних десятилетий носят уточняющий ревизионный характер, результаты активно публикуются в виде статей и заметок о флористических находках. Территорию в разные годы обследовали сотрудники БИН РАН им. В.Л.Комарова (Н.Н.Цвелев, Г.Ю. Конечная, Л.И.

Крупкина, П.Г. Ефимов, и др.), сотрудники ВНИИР им Н.И. Вавилова (Т.Н.

Ульянова, И.Г. Чухина, Т.Н. Смекалова и др.), сотрудники и студенты РГПУ им. А.И. Герцена (А.А. Морозова, Г.И. Дубенская, И.В. Панкратова и др.), СПбГУ – В.А. Бубырева и др.

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛУЖСКОГО РАЙОНА Физико-географические особенности. Лужский район находится на юге Ленинградской области, занимает площадь 9703 кв. км, простирается с севера на юг на 125 км, а с запада на восток на 87 км. Район граничит: с югозапада с Псковской областью, с юго-востока Новгородской областью, с севера – с Гатчинским, Тосненским, Сланцевским и Волосовским районами Ленинградской области. Река Луга и ее притоки пересекают две ступени погребенного рельефа: кембрийскую низину и девонское плато. Строение дочетвертичной поверхности в значительной степени определяет современный рельеф описываемого района и некоторые морфологические особенности ледникового рельефа. Южная часть Ленинградской области характеризуется переходным типом климата с умеренно теплым летом и умеренно холодной зимой. Гидрографическая сеть описываемого района довольно густая с обилием рек длиной менее 10 км. Хотя в бассейне реки Луги насчитывается 1573 озера, коэффициент озерности составляет всего 2%.

Помимо мелких озер, в Лужском районе выделяют 5 крупных озер: Врево, Череменецкое, Самро, Сяберо, Стречно, площадью от 12 кв.км. до 48 кв.км.

Мозаичность почв района в пределах области обусловливает разнообразие растительности и богатство флоры. Данная территория является переходной зоной от ярко выраженной южной тайги к хвойношироколиственным лесам.

Обзор растительности. На основании ботанико-географического районирования СССР (Лавренко, Исаченко, 1976) Лужский район относится к Евроазиатской таежной области, Североевропейской таежной провинции Валдайско-Онежской подпровинции, в пределах подзоны южной тайги.

Лужский район представляет основное ядро Лужского флористического комплекса.

На исследуемой территории выделяется несколько комплексов, которые в целом характеризуют всю растительность региона. На исследуемые комплексы заметное влияние оказало воздействие человека.

Возвышенные элементы рельефа покрыты сосновыми лесами, которые имеют богатый видовой состав, входят в подзону южной тайги и наряду с типичными южноборовыми видами включают в себя и степные элементы:

Koeleria glauca, Pulsatilla patens, Anthyllis macrocephala и др. Всего выделено 12 типов сосновых лесов.

Зональный тип растительного покрова в регионе – еловые леса.

Ельники на территории исследования – переходные между таежно-еловыми и более южными широколиственными лесами. Выделено 7 типов ельников.

В центральной части поймы, на повышенных участках встречаются островки неморальных пород деревьев с их травянистой свитой и вкраплениями березы и осины без присутствия ели. Основную породообразующую роль играют Quercus robur, Tilia cordata.

Естественные луга на исследуемой территории приурочены к поймам рек. Из злаков на них часто преобладают Elytrigia repens, Bromopsis inermis, из разнотравья Hieracium umbellatum, Centaurea jacea и C. phrygia, Galium boreale, Knautia arvensis и др. Суходольные луга на водоразделах являются вторичными, развиваются на месте сведенных человеком лесов и бывших полей. По составу флоры близки к лесным полянам и опушкам, на них многочисленны злаки: Festuca rubra, Poa pratensis, Dactylis glomerata и др.

Из разнотравья для таких лугов характерны Ranunculus acris, Taraxacum officinale, Pimpinella saxifraga, Campanula patula и др. Выделено 5 типов луговых сообществ с учетом шкалы увлажнения. Широко представлены болота различных типов, часто переходящие в болотистые леса и луга.

Глава 3. ДИКОРАСТУЩИЕ РОДИЧИ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ВО ФЛОРЕ ЛУЖСКОГО РАЙОНА Таксономический анализ. Для того, чтобы оценить группу ДРКР во флоре, необходимо осуществить предварительный анализ флоры исследуемой территории. Нами предпринят краткий анализ как аборигенной, так и адвентивной фракций флоры. Всего во флоре исследуемого района насчитывается 1294 вида высших сосудистых растений. Основу аборигенной флоры Лужского района составляют 755 видов, а адвентивной - 539 видов.

ДРКР в аборигенной – 103, в адвентивной - 116 видов. Таксономический анализ ДРКР в аборигенной и адвентивной фракциях флоры показал, что 1. Виды ДРКР аборигенной фракции исследуемой флоры принадлежат к 50 родам из 18 семейств. Крупнейшими семейства являются Poaceae, Fabaceae, Rosaceae. Наиболее крупными родами по числу видов являются: Poa – 8 видов, Festuca – 5 видов; Rubus – 6 видов, Lathyrus – видов.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»