Дикие родичи культурных растений во флоре бассейна среднего течения реки луга (разнообразие и проблемы сохранения)
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
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 Северо Запада 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, геогра фического 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 ландшафтно геоморфологических 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 Санкт Петербурга 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 юго запада 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 хвойно широколиственным 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.
2. Виды ДРКР адвентивной фракции принадлежат к 63 родам из семейств, при этом сохраняется общая картина спектра ведущих семейств, характерная для аборигенной фракции флоры, что определяется экологическими и географическими условиями и не противоречит спектральному составу крупнейших семейств ДРКР аборигенной фракции.
По данным Е.Вульфа (1969), именно эти семейства дали самое большое число культурных видов во всем мире. Спектр ведущих родов по числу видов ДРКР в адвентивной фракции следующий: Vicia (8), Rosa (8), Вromus (6), Rumex (6), Lolium (4), Мalus (3), Мelilotus (3).
В результате таксономического анализа было выявлено, что спектры крупнейших семейств (Poaceae, Rosaceae, Fabaceae) по содержанию ДРКР в адвентивной и аборигенной фракциях флоры совпадают.
Автором была также проведена ревизия и оценка охраняемых и редких видов, занесенных в Красную книгу России и Красную книгу природы Ленинградской области, местонахождения которых были указаны для Лужского района. Так, ранее указывалось 82 вида редких и охраняемых растений, которые составляли около 10 % от состава аборигенной флоры. Из них нами найдены новые для района – 2 вида;
в новых местонахождениях подтверждены – 16 видов. Подтверждены ранее указанные – 48 видов;
не найдены – 18 видов;
не подтверждены 36 ранее указанных местонахождений видов, занесенных в Красную книгу Ленинградской области;
указаны новые местонахождения редко встречающихся видов – 7.
Экологический анализ. В результате проведенного анализа ДРКР аборигенной фракции было выявлено значительное преобладание группы мезофитов, наибольшее число мезофитов представлено в семействах – Fabaceae (18), Poaceae (17), Rosaceae (14). В адвентивной фракции флоры также преобладают мезофиты, распределение которых в семействах следующее: Fabaceae (18), Rosaceae (15), Brassicaceae (10), Chenopodiaceae (5), Poaceae (3).
Анализ жизненных форм. Анализ жизненных форм ДРКР по классификации Х. Раункиера (1905) выявил следующие закономерности:
преобладающей жизненной формой на исследуемой территории являются гемикриптофиты, которые представлены травянистыми растениями, хорошо приспособленными к перенесению неблагоприятных условий. Подобное преобладание группы характерно для умеренно-холодной бореальной зоны.
При анализе флоры в целом было выявлено, что первое место также занимают гемикриптофиты, а второе место в аборигенной фракции занимают виды, относящиеся к группе криптофитов (основными представителями являются виды семейств Potamogetonaceae, Cyperaceae, Alliaceae, Orchidaceae и др. Большое количество криптофитов в классе однодольных лишний раз подчеркивает бореальный характер флоры исследумой территории), в адвентивной фракции флоры преобладают терофиты (Papaveraceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Brassicaceae).
Кроме того, был проведен сопряженный парный анализ экологических групп и жизненных форм ДРКР. Выявлено максимальное число видов в парах «жизненная форма – экологическая группа»: гемикриптофиты – мезофиты, фанерофиты – мезофиты. Данные пары предполагают широкое распространение травянистых многолетних и древесных форм растений (деревьев, кустарников, кустарничков). Максимальное количество видов пары гемикриптофиты – мезофиты сосредоточены в семействах: Poaceae, Polygonaceae, Rosaceae, Fabaceae, Apiaceae. Пара фанерофиты – мезофиты хорошо представлена в семействах Grossulariaceae, Rosaceae.
Экоценотический анализ. Данный анализ флоры отражает специфику растительного покрова региона. Основными средами обитания являются северо- и южнотаежные леса, суходольные и пойменные луга, болота, водоемы и прибрежные участки. В то же время 57% ДРКР аборигенной флоры обитают на пограничных участках леса, луга или опушки. Наиболее часто встречаются две группы растений, относящиеся к опушечно-лесным (27 видов) и опушечно-луговым (30 видов), что определяется так называемым «опушечным эффектом», где наблюдается максимальное разнообразие. При этом к опушечно-лесным относятся виды семейств Rosaceae, Grossulariaceae, а к опушечно-луговым виды семейств Poaceae и Fabaceae.
Наиболее богатыми по числу видов являются опушечно-луговые (30, из них 5 редко), опушечно-лесные (26 из них 8 редко), прибрежно-болотно луговые (12, из них 2 редко) флороценотипы фракции ДРКР в аборигенной флоре, встречаемость внутри которых часто, довольно часто и нередко. Но необходимо отметить, что данные флороценотипы отличаются большим количеством дифференцированных видов (66% от числа ДРКР, 9% от числа всех аборигенных видов), способных занимать самые различные места обитания. Лесные, болотные, прибрежные, лугово-болотные, болотные, болотно-лесные флороценотипы менее богаты по количеству видов, но количество дифференцированных видов в них заметно уменьшается. Так, виды, наиболее привязанные к конкретному местообитанию, сосредоточены в болотных, лесных и прибрежных фитоценозах. При этом их встречаемость не всегда бывает редкой, чаще данные виды встречаются нередко или довольно часто (Schedonorus giganteus, Poa nemoralis, Corylus avellana, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, Oxycoccus palustris, О. microcarpus, Rubus chamaemorus, Lathyrus vernus, Lonicera xylosteum и др.).
Хорологический анализ. В хорологическом составе аборигенной фракции флоры наблюдается явное преобладание видов евразийской группы, что свидетельствует о давних и устойчивых флористических связях Северо Запада России с европейскими и азиатскими флорами. Второе место по количеству видов занимает циркумбореальная группа геоэлементов. В формировании современного облика флоры Северо-Запада России, после комплекса оледенения голоценового периода, активное участие принимали азиатские и европейские виды. Нельзя не отметить участие в сложении флоры евроазиатско-американских, -африканских, -австралийских геоэлементов, но их процент во флоре низок и особенного влияния на общую картину они не производят.
Анализ зональных групп выявил преобладание:
умеренной группы - 70% (579 видов): Мalus sylvestris, Мyriophyllum verticillatum, Vicia sylvatica, Polygala amarelle, Мyosotis palustris, Pulmonaria obscura, Linaria arenosa, Prunella vulgaris, Scutellaria galericulata, Plantago media и другие;
аркто-умеренной – 22% (162 вида): Сhamaenerion angustifolium, Geranium sylvaticum, Linnaea borealis, Мenyanthes trifoliate, Pseudolysimachion longifolium, Pedicularis sceptrum-carolinum, Urticularia minor, Antennaria dioica, Leontodon autumnalis, Мulgedium sibiricum. Влияние субтропических и тропических флор в группах аркто-умерено субтропическая (менее 1%) и аркто-умерено-тропическая (менее 1%) практически отсутствует, хотя и представлены от 1 до 3 видов в группе, распространенных не только в тропиках и субтропиках, но и в аркто умеренной и умеренной зонах (Вrachypodium sylvaticum, Тypha angustifolia, и Potentilla anserina, Limosella aquatica, Сallitriche palustris).
При анализе адвентивной фракции флоры было выявлено преобладание широко распространенных видов евроазиатской группы (43%, 374 вида), на втором месте - виды американского происхождения (18%, 93 вида), на третьем - европейские (16%, 86 видов), далее - азиатские (11%, 60 видов), циркумбореальные (7%, 34 вида) и евроазиатско-африканские (4%, 20 видов);
остальные группы имеют менее 1% присутствия.
Особый интерес представляют азиатские виды. Вполне возможно, что именно в числе видов этой группы сосредоточен исходный материал для селекции, способный продвинуть многие новые сорта растений из южных зон в более северные. Достаточно большое количество американских видов (Оenothera biennis, Amelanchier spicata, Populus balsamifera, Amaranthus retroflexus, A. blitoides) свидетельствует о проникновении их на территорию Северо-Запада России в период Великих открытий. Часть из этих видов раньше была представлена только в культуре, но акклиматизировалась и местами внедряясь в естественные фитоценозы, натурализовалась.
Для флоры исследуемого района, как и для флоры Северо-Запада в целом, характерно преобладание широко распространенных растений, ареал которых охватывает всю умеренную зону Европы и Азии.
После проведенного анализа выявлено основное ядро ДРКР, включающее группу евроазиатских умеренных видов. Сравнительный хорологический анализ ДРКР показал, что для этой группы характерны те же закономерности (основу всей флоры составляют европейские или евроазиатские виды, обитающие в умеренной зоне), что и для видового состава флоры в целом, так, на первых местах расположились группы:
евроазиатские умеренные, европейские умеренные, евроазиатские арктоумеренные, циркумбореальные арктоумеренные, циркумбореально умеренные.
ГЛАВА 4. СОХРАНЕНИЕ ДРКР ЛУЖСКОГО РАЙОНА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ В состав приоритетных для сохранения видов ДРКР включены виды по принципам:
1. Родства с культурными видами, экономической важности, редкости и уязвимости (включение в Красные книги и региональные Красные списки).
2. Наличия ценных признаков, широкого спектра внутривидовой изменчивости и местонахождения на границах своих ареалов.
Приоритетными явились следующие виды:
Allium angulosum – имеет пищевое значение. Находится на северо западной границе ареала, имеет единственное подтвержденное местонахождение. Лимитирующий фактор – ограниченное число местонахождений, антропогенные нарушения луговых местообитаний.
Считаем, что Allium angulosum в месте его естественного обитания, в частности, в окрестностях города Луга, где находится единственное и, в то же время, не подтвержденное местонахождение, сохранять нецелесообразно.
Allium schoenoprasum – имеет пищевое и декоративное значение.
Лимитирующий фактор – ограниченное число местонахождений, узкая экологическая приуроченность. Считаем, что Allium schoenoprasum в местах его естественного обитания, в частности, в окрестностях города Луга и пгт Толмачево, где находятся известные два местонахождения, сохранять нецелесообразно. Необходимо отметить, что местное население на садовых и приусадебных участках активно выращивает Allium angulosum и Allium schoenoprasum в качестве пищевых или декоративных растений.
Dracocephalum ruyschiana – имеет пищевое значение. Находится на северной границе ареала, имеет подтвержденные местонахождения.
Лимитирующий фактор – антропогенные нарушения местообитаний.
Считаем необходимым сохранение Dracocephalum ruyschiana в местах его естественного обитания, в частности, в районе урочища «Липовые горы», где находится одна из крупнейших его популяций, состояние которой считаем удовлетворительным.
Lathyrus linifolius – имеет кормовое значение. Находится на северо восточной границе ареала, ранее указана только одна точка (близ дер.
Турова), которая нами не подтверждена. Лимитирующий фактор – зарастание и заболачивание лесных полян и опушек. Считаем необходимым продолжить обследование территории с целью выявление новых мест нахождения.
Onobrychis arenaria – имеет медоносное, кормовое значение. Находится на северной границе ареала, имеет подтвержденные местонахождения, ранее указано шесть точек (окрестности г. Луга, Череменецкого и Омчино озер).
Лимитирующий фактор – антропогенные нарушения местообитаний.
Считаем необходимым сохранение Onobrychis arenaria в местах его естественного обитания, в частности, в районе урочища «Липовые горы», где находится одна из крупнейших его популяций (вместе с Dracocephalum ruyschiana), состояние которой считаем удовлетворительным.
Poterium sanguisorba – имеет медоносное, декоративное значение.
Находится на северной границе ареала, ранее указана только одна точка (близ дер.Турова), которая нами не подтверждена, но имеются собственные сборы в районе урочища Железо. Лимитирующий фактор – зарастание лугов, полян и опушек, предпочитает богатые карбонатные почвы. Необходимо продолжить обследование территории с целью выявление новых мест нахождения.
Rosa mollis – имеет медоносное, декоративное значение. Ранее указанная единственная точка (окрестности г. Луга) не подтверждена, по устному сообщению научного сотрудника БИН РАН П.Г.Ефимова, вид известен в районе Молосовских озер. Полагаем, что известные точки данного вида в исследуемом районе являются культигенными.
В условиях критического земледелия Северо-Запада России перспективными видами для выращивания являются кормовые растения. В связи с этим мы отобрали наиболее интересные виды для сохранения их в условиях их естественных мест обитания. При этом данные виды не являются редкими или охраняемыми, но обладают рядом ценных признаков:
Anthyllis macrocephala (кормовое) – находится на северной границе ареала. Данный вид характеризует большая внутривидовая изменчивость, в связи с чем существует несколько мнений о систематике данного вида:
некоторые авторы выделяют внутривидовые таксоны, другие придают им ранг вида (Раменская 1983, Roskov и др. 2005).
Мedicago falcata и Lotus corniculatus (кормовые) – нахождение на северо-восточной границе ареала предполагает наличие особых свойств, позволяющих выживать данным видам в экстремальных условиях, а значит, эти виды могут являться источниками генов для селекции новых, устойчивых к неблагоприятным факторам, сортов.
Trifolium hybridum (кормовое, медоносное) – предположительно, данный вид является продуктом вторичной селекции (возможно, старые немецкие сорта), занесен в период XVI – XVIII веков из Германии (акты социально-экономической истории № 290, № 337, № 21).
Fragaria moschata (пищевое) – встречается не часто, является донором ценных признаков при выведении культурных сортов земляники.
Представляет интерес для местных селекционеров в связи с доступностью исходного материала.
Другой тип сохранения in situ, сохранение природных комлексов в пределах исследованной территории. Это уникальные памятники природы и рефугиумы в пределах долины реки Луги. Так, наиболее интересной территорией по набору редких и охраняемых растений явилось урочище «Липовые горы» в окрестностях города Луги (артиллерийский полигон).
Данная территория закрыта для посещений. Здесь на протяжении более лет (с 1905 г. – момент организации полигона) запрещены любые виды работы, кроме лесохозяйственных и собственно процесса подготовки артиллеристов. Вероятно, это обеспечило высокую сохранность редких растений. На территории длиной около 27 км и около 5 км в ширину обнаружены следующие охраняемые и редкие виды: Lycopodiella inundata, Dianthus arenarius, Gypsophila fastigiata, Astragalus danicus, Onobrychis arenaria, Dracocephalum ruyschiana, Вrachypodium sylvaticum, Pulsatilla pratensis, P. patens, Pedicularis sceptrum-carolinum, Diphasiastrum tristachyum, Кoeleria glauca и др. Следует надеяться, что при условии сохранения природного комплекса эти виды сохранятся здесь и в дальнейшем.
Выводы 1. Общий состав сосудистых растений флоры изучаемого региона включает 1294 вида. Аборигенная фракция флоры представлена 755, адвентивная фракция - 539 видами высших сосудистых растений.
2. В составе исследуемой флоры ДРКР представлены: в аборигенной фракции флоры - 103 видами, относящимися к 50 родам и 18 семействам;
в адвентивной - 116 видами, относящимися к 63 родам и 23 семействам.
3. ДРКР максимально представлены в группе мезофитов: в аборигенной флоре – 71% (в семействах Poaceae, Rosaceae, Fabaceae), в адвентивной флоре - 80% (в семействах Fabaceae, Rosaceae, Brassicaceae).
4. Особенностью ДРКР данной флоры является максимальное количество гемикриптофитов и бедность видового состава фанерофитов.
5. Основное флороценотическое ядро ДРКР составляют опушечно луговые (семейства Poaceae и Fabaceae), опушечно-лесные (семейства Rosaceae и Grossulariaceae) виды растений. В этих ценотопах сосредоточено максимальное таксономическое разнообразие растений в целом.
6. Для флоры исследуемого района, как и для флоры Северо-Запада в целом, характерно преобладание широко распространенных европейских, азиатских и евроазиатских растений, что свидетельствует о давних и устойчивых флористических связях с европейскими и азиатскими флорами.
Второе место по количеству видов занимает циркумбореальная группа геоэлементов. Так как территория исследования лежит в пределах умеренной зоны северного полушария, ведущая роль европейских, азиатских, циркумбореальных (голарктических) и евроазиатских геоэлементов закономерна.
7. В пределах исследованной флоры выявлен участок, на котором сосредоточено большое число редких видов («Липовые горы»);
максимальное разнообразие ДРКР приурочено к склонам поймы рек Луга и Оредеж.
8. Приоритетными для сохранения являются виды, произрастающие на границе ареала или уязвимыми: Dracocephalum ruyschiana, Anthyllis macrocephala, Мedicago falcata, Lotus corniculatus, Poterium sanguisorba, Trifolium hybridum, Fragaria moschata – сохранение в составе природных растительных сообществ;
Allium angulosum, Allium schoenoprasum – рекомендуется сохранение их в местах традиционного возделывания;
Lathyrus linifolius, Onobrychis arenaria, Rosa mollis – комплементарное сохранение;
последние виды необходимо включить в систему мониторинга заказников и заповедников.
Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Шипилина Л.Ю. Оценка современного состояния диких родичей культурных растений на юге Ленинградской области в связи с проблемой их сохранения. Известия СПбГАУ. №16, 2009. С. 38- 2. Шипилина Л.Ю. Материалы к вопросу об анализе флоры урочища «Железо» Лужского района Ленинградской области. Герценовские чтения.
Материалы межвузовской конференции молодых ученых 14-18 апреля 2003г.
Санкт-Петербург, «Тесса», 2003. С. 32-33.
3. Шипилина Л.Ю. К вопросу о происхождении сложных ельников в окрестностях урочища «Железо». Герценовские чтения. Материалы межвузовской конференции молодых ученых 13-16 апреля 2004г. Санкт Петербург, «Тесса», 2004. С. 4. Шипилина Л.Ю. Сосновые леса долины реки Луги, ее средней части.
Герценовские чтения. Материалы межвузовской конференции молодых ученых 19-21 апреля 2005г. Санкт-Петербург, «Тесса», 2005. С. 40.
5. Шипилина Л.Ю. Широколиственно-еловые леса бассейна среднего течения реки Луги. Герценовские чтения. Материалы межвузовской конференции молодых ученых 11-13 апреля 2006г. Санкт-Петербург, «Тесса», 2006. С.78-79.
6. Шипилина Л.Ю. Растительные комплексы долины реки Луга, ее среднего течения. Проблемы биологии растений. Материалы международной конференции посвященной 100-летию со дня рождения В.В.Письяуковой 22 24 ноября 2006г. Санкт-Петербург, «Тесса», 2006. С. 226-232.
7. Шипилина Л.Ю. К вопросу о генетическом разнообразии растений и их сохранении in situ. Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы/ Тезисы докладов II Вавиловской международной конференции. Санкт-Петербург, ВИР, 2007. С. 217-219.
8. Шипилина Л.Ю. Дикие родичи культурных растений во флоре южной тайги северо-запада России. Материалы Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале 21 века» Петрозаводск, 2008. С. 258-