1.8 Антропогенное изменение флоры

Под влиянием деятельности человека произошло и происходит изменение флоры земного шара. Антропогенное давление приводит к унификации флор, утрате ими своеобразия. Указанное явление связано с усилением роли синантропных видов, приспособленных к обитанию в условиях, создаваемых человеком, и вымиранию аборигенных видов, в т. ч. эндемичных, обычно слабоконкурентоспособных. В большинстве материковых районов Земли аллохтонные виды составляют 10...20 % видового состава флоры, на островах их доля выше и может достигать 80 %. Всюду среди аллохтонов преобладают однолетники. Например, на пастбищах вследствие круглогодичного выпаса многолетние дерновинные злаки уступают место однолетникам и эфемерам.

Одно из проявлений глобальной унификации флоры - тенденция к увеличению роли диплоидных видов. Они способны формировать более широкие ареалы, чем полиплоиды, отличающиеся большей экологической специализацией. Темпы вымирания ускоряются: за 1800 - 1850 гг. исчезли четыре вида растений, за 1901 - 1950 гг. - 45 видов. В тропиках, с которыми связано основное разнообразие видов цветковых (155 000 из 235 000), около одной трети находится под угрозой вымирания; в умеренной зоне - последние составляют 5,3 %, т. е. 4500 видов из 85 000 на территории бывшего СССР (около 20 % видового состава флоры) нуждаются в охране.

1.9 Учение Вавилова о центрах происхождения культурных растений

Опыт изучения географии возделываемых растений датируется началом прошлого века. Тунберг и Робзам (1813), Мейен (1836) виды сельскохозяйственных растений впервые рассматривали как самостоятельный и полноценный объект ботанико-географических исследований. Научные же основы исторической географии возделываемых растений изложены в двух работах А. Декандоля: "Ботанико-географические рассуждения" (1855), "Происхождение культурных растений" (1883).

К сожалению, ни в Западной Европе, ни в Америке работы А. Декандоля не нашли развития. Лишь спустя почти 50 лет в трудах нашего замечательного ученого Н. Вавилова и его соратников было показано, что возможности человека в распространении сельскохозяйственных растений небеспредельны, что возделываемые растения, как и дикорастущие, ограничены в продвижении, т. е. имеют вполне определенные ареалы.

Одна из величайших заслуг Н. Вавилова и его школы состоит в разработке и последовательном применении дифференциально-диагностического метода (1926). Суть названного оригинального метода, апробированного на разнообразном материале, состоит в следующем:

• определение в рамках изучаемого вида самостоятельных (наследственно стойких) внутривидовых систематических единиц;

• установление внутривидового ранга указанных единиц (подвид, разновидность, форма) и тех стабильных морфологических признаков, передаваемых по наследству, на основе которых безошибочно различают изучаемые внутривидовые систематические единицы;

• определение современных ареалов данных единиц, а также по возможности их ареала в прошлом; на этой основе устанавливается динамика ареала вида (разновидности) под влиянием возделывания;

• установление центров сосредоточения разнообразия внутривидовых систематических единиц: подвидов, разновидностей, форм;

• установление центров скопления эндемичных внутривидовых таксонов;

• установление центров многообразия спонтанных (диких) видов, наиболее родственно близких к изучаемому возделываемому.

Использование дифференциально-диагностического метода позволило Н. Вавилову определить первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. В первичных центрах сосредоточено разнообразие наиболее древних и примитивных форм, во вторичных - молодых, еще не имеющих четких и устойчивых морфологических отличий и эколого-географической локализации. Так, первичный генетический центр арахиса подземного (Arachis hypogaea) сосредоточен на территории Аргентины и Боливии, один из вторичных - в Африке (рис. 5), где наблюдается большое разнообразие форм и разновидностей вида. Так, в Сенегале их зарегистрировано 536, в Конго - 200. При помощи специальных методов цитогенетического анализа достоверно установлено, что в южноамериканском генетическом центре сконцентрированы разновидности и формы, явно более древние, чем африканские. Н. Вавилов (1927) выявил у разновидностей первичных центров преобладание доминантных признаков, у вторичных - рецессивных.

В итоге многолетних исследований ученый установил следующие восемь самостоятельных центров происхождения культурных растений:

• китайский, или восточноазиатский (горы Центрального и Западного Китая с прилегающими к ним низменными районами), - родина сои (Glycine), трех видов проса (Panlcum), гречихи (Fagopyrum), голозерных и безостых ячменей (Hordewn), некоторых луков (Allium), баклажана (Solanum melongena), нескольких видов груши (Pyrus), яблони (Malus), сливы (Prunus), хурмы (Diospirus), опийного мака (Papaver somntferum);

• индийский, или южноазиатский (Индостан, Индокитай, Малайский архипелаг, Филиппинские о-ва), - родина риса (Orisa sativd), сахарного тростника, зерновых бобовых (нут - - Cicer arietinum, маш - Phaseolus aurensis), цитрусовых (лимон - Citrus limon, некоторые виды апельсина - С. sinensis и мандарина - С. unschid), многих тропических плодовых (манго - Mangifera indica, банан - Musa и др");

Рис. 5. География возделывания арахиса подземного (Arachis hypogaea): 1 - первичный ареал; 2 - районы возделывания культурных сортов

• среднеазиатский (Северо-Западная Индия, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан, Западный Тянь-Шань) - центр происхождения пшеницы - Triticum (карликовые и круглозерные), зерновых бобовых (горох - Pisum sativum, чечевица - Lens esculenta, конские бобы - Faba vulgaris);

• переднеазиатский, или западноазиатский (Западная Азия, включая внутреннюю Малую Азию, все Закавказье, Иран и горная часть Туркменистана), - родина девяти видов пшеницы (однозернянка, двузернянка, безостые мягкие), ржи (Secale), винограда (Vitis), черешни (Cerasus aviuni), алычи (Prunus devaricutd), граната (Punica granatum), айвы (Cydonia oblonga), инжира (Ficiis carica), миндаля (Amygdalus), грецкого ореха (Juglans regia), дыни (Melo sativa), важнейших кормовых трав (люцерна - Medicago, некоторые виды эспарцета - Onobrychis, вика - Vicia и др.);

• средиземноморский - центр происхождения маслины, большого числа овощных (свекла - Beta vulgaris, капуста огородная - Brassica oleracea, петрушка - Petroselinum, репа - Brassica rapa, лук репчатый - Аurum сера и лук-порей - А. роrrum) и кормовых культур;

• абиссинский - родина твердой пшеницы (Triticum durum), ячменя, кофейного дерева;

• центральноамериканский, включая Антильские острова - родина кукурузы (Zea mays), . некоторых видов фасоли (Phaseolus), тыквы (Cucurbita) и перца (Capsicum), какао (Theobroma), длинноволокнистого хлопчатника (Gossypium peruvianum);

• южноамериканский - родина картофеля - Solanum tuberosum, табака - Nicotiana (перуано-эквадоро-боливийский очаг), арахиса подземного - Arachis hypogaea, ананаса - Ananas comosum, маниок (чилоанский очаг), подсолнечника - Helianthus annuus (бразильско-парагвайский очаг).

Контрольные вопросы: 1. Что такое флора и растительность той или иной территории, чем они отличаются друг от друга? 2. Что такое ареал? Какие установлены основные типы ареалов? 3. Какие растения называют космополитами" эндемиками, реликтами? Что такое палео- и неоэндемизм? В каких условиях формируются флоры, богатые эндемиками? 4. Какие виды называют автохтонными? Аллохтонными? Что такое викаризм? 5. К какому флористическому царству принадлежит территория России? Каково флористическое богатство отдельных регионов земного шара? 6. Какие восемь самостоятельных центров происхождения культурных растений установил Н. Вавилов? Откуда ведут свое происхождение важнейшие сельскохозяйственные растения, возделываемые в России и других государствах СНГ?