НАЦИОНАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВНОЙ ГЕНОФОНД
редких
и исчезающих видов флоры
¿ШщШг ШШШшШШт
В статье акцентировано внимание на важной роли ботанических садов в деле
Богатство страны - это не только ее недра, выгодное географическое положение, высокий научно-технический потенциал, но и природные территории, сохранившиеся в неизмененном виде, уникальный состав флоры и фауны. Стремительное обеднение и деградация биоценозов - одна из острейших проблем современности. Каждый исчезнувший вид растений влечет не только потерю редкой генетической информации, но и экосистем-ные нарушения, например вымирание беспозвоночных, существование которых неразрывно связано с ними. В рамках Глобальной стратегии сохранения растений первоочередное внимание уделяется созданию и развитию соответствующих программ по поддержанию национального биоразнообразия [1]. Комплексные мероприятия, расширяющаяся сеть особо охраняемых природных территорий (ООПТ), трансграничное взаимодействие в вопросах экологии и защиты окружающей
среды говорят о том, что сбережение «зеленых богатств» нашей страны -в числе первостепенных государственных приоритетов. На протяжении многих лет учеными выполняются работы, призванные накапливать, систематизировать, учитывать и всесторонне изучать растительные ресурсы, создаются технологии воспроизводства природной биоты лесов на генетико-популя-ционной основе, методы математического моделирования устойчивости и динамики экосистем.
Ботанические сады - центры поддержки и исследования биоразнообразия мировой флоры, но в настоящее время их внимание фокусируется на проблемах региональных флор. Согласно программе Международного совета ботанических садов по охране растений (BGCI), эти учреждения должны работать комплексно как в рамках своих территорий и методов (ex situ), так и в естественных экосистемах (in situ), обеспечивая полное сопровождение программ по сбережению и возрождению исчезающих видов и их популяций.
сохранения регионального биоразноообразия растительных ресурсов. Приводятся сведения об уникальных собраниях живых растений в составе коллекции редких и исчезающих видов природной флоры Беларуси, которая в 1999 г. объявлена национальным достоянием и внесена в соответствующий Государственный реестр. Проиллюстрирована схема взаимодействия резервного генофонда и особо охраняемых природных территорий. Указаны векторы активности по направлениям ex situ и in situ, даны определения и иерархические уровни транслокации редких растений. Ключевые слова: транслокация, реинтродукция, репатриация, реконструкция, ex situ сохранение, генофонд.
66 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №2 (180) | Февраль 2018
http://innosfera.by
Центральный ботанический сад НАН Беларуси (ЦБС) 85 лет содержит уникальные собрания живых растений и почти 40 лет поддерживает коллекцию редких и исчезающих видов природной флоры страны (эта коллекция берет начало с момента зарождения природоохранной деятельности не только ex situ, но и in situ).
Ученые ЦБС стояли у истоков создания и изучения важнейших ООПТ. Работы по репатриации и реставрации критических популяций проводятся с 1990-х гг. [4]. Исследователями лаборатории биоразнообразия растительных ресурсов устанавливаются места естественного произрастания редких видов растений, привлеченных в ЦБС для оценки степени устойчивости и адаптационных возможностей в условиях ex situ, проводится сравнительный анализ эколого-биоло-гических особенностей исчезающих видов природной флоры Беларуси в условиях in situ и ex situ, разрабатываются приемы их репродукции. Неоценимую практическую и консультативную помощь оказывают коллеги из Института экспериментальной ботаники им. В. Ф. Ку-превича. Уникальная коллекция пополняется не только из отечественных природных местообитаний, но и за счет поступления семян и живых растений из ботанических учреждений стран ближнего и дальнего зарубежья. Активная работа по формированию коллекции позволила к концу вегетационного периода 2016 г. привлечь для изучения 137 видов (243 образца, относящихся к 109 родам 40 семейств) - более 70% от перечисленных в национальной Красной книге. Коллекция используется для научно-просветительских целей, популяризации
знаний о самых больших редкостях растительного мира, о фито-разнообразии. Декоративная экспозиция, созданная С. П. Торчик,-пример того, как талантливые дизайнерские решения раскрывают всю красоту и многообразие редких растений, позволяя посетителям сада круглый год любоваться их сочетаниями.
На территории ЦБС, в секторе дендрофлоры Беларуси, заложены и проходят ежегодный мониторинг стационарные экспериментальные площадки модельных транслокаций для изучения экологических и морфолого-физиологических особенностей развития перенесенных в устоявшиеся сообщества растений. По программе реконструкции объектов ЦБС была построена и оснащена необходимым оборудованием система хранения и возобновления семян, включающая криодепозита-рий, банк ортодоксальных семян, а также аналитический комплекс для исследования качества и морфо-физиологических особенностей диаспоры. Биотехнологический комплекс уже в этом году произвел гетерогенный посадочный материал для первых транслокаций. Таким образом, ЦБС обладает всеми необходимыми условиями для поддержания на должном научном уров-
не резервного генофонда редких и исчезающих растений в виде живых образцов, коллекции диаспоры и асептической культуры.
На этапе планирования работ, связанных с перемещением из природных территорий, исследователи сталкиваются с терминологической путаницей. К сожалению, в общей части Закона Республики Беларусь «Об охране окружающей среды» от 26 ноября 1992 г. №1982-XII не обозначены основные термины, касающиеся переноса растений внутри и из их естественных мест обитания. Чтобы правильно строить стратегию и тактику любого варианта переноса (транслокации) редких видов с места на место, в условиях in situ или через условия ex situ, необходимо четко определять вид этой транслокации. Мы изучили уровни понимания ключевых терминов в нескольких методических системах - рекомендациях Международного союза охраны природы (IUCN), Международного совета ботанических садов по охране растений (BGCI), Совета ботанических садов России и в методических разработках ряда стран. Все понятия в них находятся в четкой иерархической соподчиненности. За рабочую систему мы приняли иерархию понятий IUCN. Рассма-
Вид транслокации Цель Откуда Куда Уровень
интродукция привлечение нового вида ex situ, in situ ex situ видовой
реинтродукция восстановление ранее произраставшего вида in situ in situ видовой
репатриация возвращение популяции в исходное местообитание ex situ in situ популяционный
реставрация усиление популяции ex situ in situ популяционный
Таблица. Разновидности транслокации
http://innOSfera.by | №2 (180) | Февраль 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 67
ЗОЛОТАЯ КОЛЛЕКЦИЯ
триваемые термины отражают отношения методов сохранения в цепочке in situ - ex situ - in situ. Общим термином, описывающим преднамеренное или вынужденное перемещение дикорастущих индивидуумов или популяций из одной части ареала в другую или в сходные условия, является транслокация [2]. Ее частное проявление - интродукция, или введение в культуру в данном естественноисторическом районе растений, ранее в нем не произраставших, или перенос их в культуру из местной флоры [6]. А реинт-родукция - это восстановление вида в местообитаниях или областях, которые когда-то были частью его исторического ареала и где он был уничтожен или исчез [2]. Вариант реинтродукции - репатриация, или возвращение потомства растений данной популяции, сохраненное в условиях ex situ, в их естествен-ноисторический ареал местообитания [8]. Популяции, в которых стремительно идут процессы угасания и деградации, можно улучшить с помощью реставрации - добавления особей, произведенных в условиях ex situ, с целью восста-
новления их количества и нормального онтогенетического спектра [9] (таблица).
По последним инвентаризационным данным установлено, что имеющиеся в коллекции образцы бубенчика лилиелистного (Adenophora liliifolia (L.) A. DC.), кло-погона европейского (Cimicifuga europaea Schipcz), астранции большой (Astrantia major L.), бодяка серого (Cirsium canum (L.) All) в местах своего естественного произрастания больше не отмечаются, и этот уникальный генофонд сохранен только в ЦБС [7]. Поэтому Ботанический сад совместно с ИЭБ им. В. Ф. Купревича начал масштабные работы по созданию научных основ для формирования национального резервного генофонда редких и исчезающих видов растений природной флоры Беларуси и определения путей их сбережения и репатриации в рамках ГНТП «Природопользование» (подпрограмма «Биоразнообразие, биоресурсы, экология»). Для сохранения популяци-онной гетерогенности в генофонд собираются и там воспроизводятся образцы только из оригинального
природного материала, собранного в максимальном популяционном и хорологическом многообразии. ЦБС курирует несколько направлений: создание системы хранения, репродукции и возобновления генеративной и вегетативной диаспоры редких растений и изучение механизмов транслокации с использованием модельных площадок. Часть поставленных задач касается возрождения популяций видов, исчезнувших в республике из-за изменившихся экологических условий или находящихся на грани исчезновения, однако произрастающих в сопредельных государствах. На рис. 1 приведена схема взаимодействия национального резервного генофонда с ООПТ, на территории которого проводятся мероприятия по управлению ценопопуляциями редких видов флоры.
Для успешной реализации научных программ, связанных с репатриацией и ренатурализацией, необходимо тесное сотрудничество с научными отделами ООПТ республики. Один из таких примеров - совместный проект НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам и Полес-
Рис. 1. Схема взаимодействия Национального резервного генофонда редких и исчезающих видов растений флоры Беларуси и ООПТ
Астранция большая (Astrantia major)
68 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №2 (180) | Февраль 2018 |
http://innosfera.by
ского государственного радиаци-онно-экологического заповедника по созданию Центра ренатурализации и реинтродукции. Активно работают в этом направлении сотрудники Витебского государственного университета им. П. М. Маше-рова - проводят мониторинг созданных ими искусственных цено-популяций. Есть и положительный опыт энтузиастов, например Телеханского Дома детского творчества - по репатриации в исходные биоценозы зверобоя четырехкры-лого (Hypericum tetrapterum Fries), выращенного ex situ [7]. Однако подобные проекты должны координироваться централизованно, с научным обоснованием перемещения, оценкой негативного влияния изъятия и контролем выполнения принципов экобезопасности. Но самый важный этап - создание системы подробного документирования в общенациональной базе данных репатриированных популяций, которая будет доступна для всех заинтересованных научных учреждений.
Координация совместных действий необходима не только меж-
ду профильными научно-исследовательскими и природоохранными учреждениями, но и с органами государственного управления - семенной материал и части растений, собранные без специального разрешения Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды, являются незаконно изъятыми и не могут быть вовлечены в научный оборот. Существующая процедура получения разрешений на изъятие крайне громоздка. Часто обстоятельства складываются так, что пока заявление на изъятие проходит согласования, уже невозможно собрать образцы - по причине исчезновения популяции. Актуальна оптимизация разрешительной процедуры для научных учреждений, задействованных в системе национального резервного генофонда.
Совместными усилиями исследователей из ЦБС и ИЭБ им. В. Ф. Ку-превича НАН Беларуси разрабатываются унифицированные научные основы транслокации и реставрации критических популяций охраняемых растений. Создаваемые национальные резервный генофонд и база данных репатриированных
и реставрированных популяций -необходимый инструмент для последующего восстановления и мониторинга редких и исчезающих видов белорусской флоры. Вкладывая интеллектуальные и материальные средства в поддержание биоразнообразия и целостности экосистем, страна заботится о своем будущем. СП
заведующая сектором сохранения и восстановления растительных ресурсов Центрального ботанического сада НАН Беларуси
Борис Аношенко,
ведущий научный сотрудник лаборатории биоразнообразия растительных ресурсов ЦБС НАН Беларуси,
кандидат биологических наук
директор ЦБС НАН Беларуси, член-корреспондент
ЛИТЕРАТУРА
1. Convention on Biological Diversity // Conference of the parties to the Convention on Biological Diversity. Hague, 2002.
2. IUCN Guidelines for Re-introductions. Prepared by the IUCN/SSC Re-introdaction Specialist Group. IUCN, Garland, Switzerland and Cambridge, UK, 1998.
3. Демидов А. С., Потапова С. А. Вопросы теории и методы интродукции растений, разработанные в Главном Ботаническом саду им. Н. В. Цицина РАН // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века. Материалы всесоюзн. конф. Ч. 6.- Петрозаводск, 2008. С. 222-224.
4. Лознухо И. В. Испытание приемов репатриации редких видов флоры Беларуси//Ботанические сады: состояние и перспективы сохранения, изучения, использования биологического разнообразия растительного мира.- Минск, 2002. С. 168-169.
5. Международная программа ботанических садов по охране растений / под ред. И. Смирнова.- М., 2000.
6. Понятия, термины, методы и оценка результатов работы по интродукции растений.- М., 1972.
7. Семеренко Л. В. К вопросу реинтродукции охраняемых видов растений // Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов.- Минск,2012. С. 497-502.
8. Соболевская К. А. О терминологии в интродукции редких и исчезающих растений // Бюлл. Гл. ботан. сада. 1981, вып. 119. С. 94-96.
9. Тихонова В. Л. Интродукция для реинтродукции:теоретические и практические аспекты // Биологическое разнообразие: интродукция растений. Материалы второй междунар. конф.- СПб., 1999. С. 286-288.
Природные территории
Участок редких растений
http://innosfera.by/2018/02/translocation
http://innosfera.by
| №2 (180) | Февраль 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 69