Письмо Админу

← Главная страница сайта  ← Главная страница раздела



Предисловие



Как это страшно - умиранье рода,
Всех поголовно, всех до одного,
Когда опустошенная природа
Уже не в силах сделать ничего.

И поползет проказа запустенья.
И пересохнут ниточки воды.
И птицы вымрут.
И падут растенья.
И зверь не обойдет своей беды.

И сколько тут корысти ни ищи ты,
Какой ты отговоркой ни владей,
Земля защиты требует. Защиты.
Она спасенья просит у людей.

С. ОСТРОВОЙ. Красная книга


Лес, пронизанный солнечными лучами, хлебная нива, расплеснувшая свои золотые волны до самого горизонта, не могут оставить равнодушными никого: ни земледельца, ни поэта, ни ученого, изучающего тайны растительного мира. Каждый человек знает или догадывается о создании зелеными растениями великого множества разнообразных органических веществ, необходимых для его существования. Растительный мир представляет собой гигантскую зеленую фабрику, производящую крахмал и масла, древесину и белки, сахара и витамины, краски и ароматизаторы, каучук и ценнейшие лекарства, органические кислоты и дубильные вещества.

Главный "цех" этой фабрики - зеленые листья. В них происходит сложный и чрезвычайно важный для всей живой природы процесс, заключающийся в образовании на свету органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды). Этот процесс немецкий ученый В. Пфеффер в 1877 г. назвал фотосинтезом. По достоинству процесс фотосинтеза был оценен крупнейшим отечественным ученым Климентом Аркадьевичем Тимирязевым.

Зеленая "фабрика" не только осуществляет синтез разнообразных продуктов. Она является гигантским трансформатором энергии солнечных лучей в энергию химических связей органических соединений. Человек использует как солнечную энергию, улавливаемую в ходе фотосинтеза современной растительностью, так и аккумулированную растениями давно минувших геологических эпох в виде запасов горючих ископаемых. Успехи в изучении химического состава растений позволили наладить производство целого ряда ценнейших органических веществ, используемых в питании людей, кормлении животных, медицине, технике, быту.

Растения очищают водный и воздушный бассейны от вредных примесей, накапливающихся в результате работы промышленных предприятий и автомобильных двигателей, из-за неумеренного и небрежного использования продукции химической промышленности и т. п. Они поглощают и обезвреживают оксиды серы, углерода, азота, мутагенные и канцерогенные вещества, задерживают пылевые частицы и благодаря этому надежно стоят на страже здоровья человека. Их роль в очистке атмосферы и гидросферы от вредных примесей весьма значительна. Растения участвуют в регулировании круговорота воды на нашей планете и тем самым благотворно влияют на климат.

Существенно индикационное значение растительности. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности ориентировался по ним в пространстве и времени. Когда не было солнца и звезд (этих самых надежных указателей направления движения), зеленые помощники верно служили ему вместо компаса. Некоторые из них довольно точно "показывали" время суток, другие - использовались вместо барометра. За несколько часов, а иногда и дней они "предсказывали" приближение ненастной погоды. Собираясь копать колодец, человек отыскивал определенные виды, которые "подсказывали", как глубоко залегает вода, соленая она или пресная. Растения-индикаторы не утратили своего значения и в настоящее время. Геоботанический метод обнаружения пресных вид в пустынях и полупустынях получает все большее распространение. Все шире используются растения при поисках полезных ископаемых, для характеристики почв сельскохозяйственных угодий, горных пород, форм рельефа, геоморфологических процессов.

Человек давно осознал свою зависимость от мира растений. Еще во времена фараонов в Древнем Египте деревья пользовались особым почетом. У очень многих народов наиболее крупные и красивые деревья провозглашались священными, их повреждение считалось величайшим грехом и каралось очень жестоко. Широкую известность получил древнегреческий миф об Эрисихтоне, срубившем священный дуб. За совершенное святотатство он был поражен вечным неутолимым голодом. Эрисихтон умер, пожирая свои внутренности. Идея охраны деревьев лежит в основе многих старинных поверий и сказаний. Жители Камчатки, например, верили, что человек, повредивший пихту, умрет насильственной смертью. Многие пищевые, лекарственные, декоративные и ядовитые растения считались в старину божественными, они посвящались тому или иному божеству. Все это в какой-то мере способствовало сохранению их в природе.

Приходится, однако, констатировать, что в настоящее время некоторые растения находятся на грани исчезновения, стали чрезвычайно редкими. Одна из причин исчезновения растений связана с хозяйственной деятельностью человека: распашкой земель, выпасом скота, осушением болот, строительством городов и промышленных предприятий, аэродромов, автомобильных и железных дорог, линий электропередач, нефте- и газопроводов. Все это приводит к отчуждению территорий, занятых естественной растительностью. В результате некоторые виды растений постепенно исчезают. Так, например, ковыли приурочены к степям. В связи с повсеместной распашкой земель количество этих растений резко сокращается. К исчезновению ряда видов растений ведет также загрязнение атмосферы и гидросферы, деградация почвенного покрова, нарушение стабильности биологических систем.

Ланшафт Нечерноземья

Другая причина исчезновения растений - изменения в окружающей среде, не связанные с деятельностью человека: извержения вулканов, сильные засухи, наступление пустыни, горные лавины и селевые потоки, лесные и степные пожары неантропогенного происхождения. Некоторые виды, обладающие пониженными адаптационными возможностями, гибнут, будучи не в состоянии приспособиться к меняющимся условиям среды, не выдержав конкуренции со стороны других видов. Особенно это относится к растениям, занимающим ограниченные территории, - к эндемикам. К их числу принадлежит, например, произрастающий на юго-западной оконечности Турьего мыса (Кандалакшское побережье Кольского п-ва) солнцецвет арктический из семейства ладанниковых, резушник чукчей из семейства крестоцветных, обитающий на северо-востоке Чукотки на небольшой луговине посреди покатой вершины невысокой известняковой горы и ряд других. В силу крайней экологической специализации они легко уязвимы и поэтому требуют к себе особого внимания.

Следует также отметить, что некоторые виды растений, особенно обладающие высокими декоративными достоинствами, исчезают из-за чрезмерной "привязанности" и "любви" к ним со стороны человека. Побывав на лоне природы, некоторые отдыхающие стремятся принести домой букет дикорастущих растений попышнее, повнушительнее. Многие растения в этих букетах быстро завядают, поэтому их выбрасывают, не донеся до дома, а ведь без цветков невозможно обсеменение растений. Выходит, там, где только что отдыхали люди, в будущем году однолетники уже не появятся.

Работа по сохранению зеленых богатств не терпит отлагательств. На земном шаре насчитывается примерно 250 тыс. видов высших растений. Из них, по мнению ученых, около 25 тыс., т. е. каждый десятый вид, находится под угрозой исчезновения. Сотрудник Стэнфордского университета П. Эрлих в 1984 г. утверждал, что урон, который понесет биосфера в ближайшие два столетия, будет соизмерим с катастрофой, происшедшей 65 млн. лет назад. Тогда, в позднем меловом периоде, вымерло 52 % всех видов морских организмов и значительная доля обитателей суши, в том числе, по-видимому, и динозавры. Такой прогноз представляется весьма реальным. Исчезновение 10 % современных растений, ставших редкими, безусловно, самым пагубным образом скажется и на животном мире, так как растения стоят в самом начале цепи питания. Их исчезновение ведет к отмиранию насекомых, питающихся этими растениями, затем птиц, поедающих этих насекомых и т. д.

Проблемой охраны растительного мира занимаются многие учреждения нашей страны: ботанические институты академий наук СССР и союзных республик, ботанические сады и дендрарии, заповедники, заказники общегосударственного и местного значения.

Важная роль в сохранении растительных богатств принадлежит ботаническим садам и дендрариям, которых в нашей стране насчитывается 120. Ботанические сады - это научно-исследовательские, учебно-вспомогательные и культурно-просветительные учреждения, культивирующие и изучающие растения, пропагандирующие ботанические знания. Основу ботанических садов составляют коллекции живых растений, выращиваемых в открытом грунте и в оранжереях. Дендрарий (дендрологический сад, арборетум) представляет собой участок территории, на котором размещена коллекция древесных растений (деревьев, кустарников, лиан), культивируемых в открытом грунте. Дендрарии могут быть самостоятельными (Сочинский дендрарий) или входить в состав ботанического сада.

Академические ботанические сады СССР призваны проводить исследования, направленные на выявление редких и исчезающих видов растений местной флоры, создавать экспозиционные участки этих видов, разносторонне изучать редкие и исчезающие виды растений с целью установления среди них перспективных для дальнейшего размножения и использования в народном хозяйстве, а также для возвращения их на территории, где они когда-то произрастали. Кроме того, ботанические сады должны поддерживать заповедный режим и охрану участков природной растительности, расположенных на их территории.

Деятельность ботанических садов и дендрариев координирует Совет ботанических садов СССР, созданный при Главном ботаническом саде АН СССР, Совет организует работу по обобщению данных о результатах интродукции (внедрения видов или сортов растений в места, где они раньше не встречались) редких и исчезающих видов растений.

Ботанические сады СССР разделены по регионам, возглавляемым региональными садами, в обязанность которых входят: создание коллекций редких и исчезающих видов растений, обеспечение их культивирования, размножения посадочного материала, подведение итогов интродукции. Научные сотрудники ботанических садов публикуют статьи и книги о видах растений, которым угрожает опасность исчезновения.

Разумеется, культивирование того или иного растения в условиях ботанического сада имеет существенные недостатки. Здесь растения лишены, как правило, связей, имеющих место в природном фитоценозе. Кроме того, ботанические сады не обеспечивают сохранение всего генетического разнообразия спасаемого вида растения. Поэтому культивирование в них можно рассматривать как дополнение к наиболее надежному способу сохранения редких и исчезающих видов растений в их природных местообитаниях. Оно создает резервный фонд посадочного материала для возвращения растений в места былого произрастания. Ботанические сады разрабатывают и пропагандируют методы выращивания и размножения растений, страдающих от чрезмерных заготовок. Тем самым они способствуют их внедрению в культуру, что ведет к уменьшению эксплуатации естественных зарослей в природе.

В состав заповедников входят территории, на которых имеются природные объекты, представляющие особую научную ценность (типичные или редкие ландшафты, сообщества растительных или животных организмов, редкие геологические образования, виды растений, животных и т.п.). Всякая деятельность, нарушающая природные комплексы заповедников или угрожающая сохранению природных объектов, имеющих особую научную или культурную ценность, запрещается как на территории заповедников, так и в пределах установленных вокруг них охранных зон.

В нашей стране создана научно обоснованная географическая сеть заповедников, которая охватывает основные типы ландшафтов. Она насчитывает более 140 заповедников различных по площади - от нескольких гектаров до нескольких сот тысяч гектаров. В небольшом по размерам заповеднике Мыс Мартьян, расположенном на Южном берегу Крыма недалеко от Ялты, охраняется можжевельник высокий - вечнозеленое дерево с красивой ширококонусовидной кроной, обладающий розовой, не поддающейся гниению древесиной, в заповеднике Аксу-Джабаглы (Казахстан) - величественный тюльпан Грейга, одно из самых красивых декоративных растений нашей страны.

Советские заповедники представляют собой региональные научные учреждения, в которых проводятся наблюдения за жизнью растений в естественной среде их обитания в течение круглого года и на протяжении многих лет.

Заказник - это участок территории, в пределах которой под особой охраной находится не весь природный комплекс, как в заповеднике, а лишь отдельные его элементы: растительность, все или некоторые виды животных и т. д. На их территории допускается хозяйственное использование лишь части природных объектов только в определенные сезоны, на соответствующий срок и лишь в той мере, которая не причиняет вреда охраняемым объектам. По предложениям ученых в нашей стране создано немало заказников для охраны тех или иных редких и исчезающих видов растений.

В 1819 г. известный естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт (1769 - 1859) впервые употребил термин "памятник природы" по отношению к величественному дереву, встреченному им в Венесуэле. Этот термин получил распространение в ряде стран в конце XIX - начале XX столетия. Он стал обозначать отдельные природные объекты: уникальные ландшафты, редкие виды животных и растений, старые деревья, группы растений, примечательные валуны, геологические обнажения, пещеры и водопады, а также участки территорий до 1 га. При отнесении объектов к памятникам природы предусматривается абсолютная их охрана.

Опыт показывает, что лучший способ охраны природной растительности - организация заповедников. Дело в том, что в естественных ненарушенных сообществах растений (фитоценозах) существуют наиболее благоприятные условия для поддержания популяций того или иного вида. Согласно современным представлениям, вид имеет сложную структуру. Только совокупность экологических рас и внутривидовых форм наиболее полно отражает потенциальные возможности вида. Вот почему очень важно сохранять не отдельные экземпляры, а целые популяции в большом числе местонахождений редких растений. Такую возможность предоставляет именно заповедник.

К сожалению, некоторые виды растений присутствуют в природе в столь незначительном количестве, что ни заповедники, ни ботанические сады не могут гарантировать их сохранность, поэтому разрабатываются иные формы сбережения генофонда растений.

Во Всесоюзном научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова создана уникальная коллекция сельскохозяйственных растений и их диких сородичей, насчитывающая около 250 тыс. образцов. Эта коллекция в настоящее время поддерживается выращиванием растений на многочисленных опытных станциях, что требует больших материальных и трудовых затрат. Такое хранение сопряжено с опасностью поражения растений болезнями. В связи с этим возникла идея сохранения генетических ресурсов путем консервации зародышевой плазмы. Она может находиться в специально организованных национальных и региональных банках. Такими банками являются хранилища семян. Банки семян созданы в СССР, США, Турции, Швеции, ФРГ, Англии, Японии, на Филиппинах и в других странах.

Размер закладываемых на хранение образцов семян должен быть достаточным для размножения и регулярной проверки всхожести и пересева. Эксперты Организации ООН по проблеме продовольствия и сельского хозяйства (ФАО) установили единицу хранения в 400 семян. По мнению экспертов, 30 единиц должны полностью обеспечить все возможные потребности при долговременном хранении. Каждые 5 лет следует проводить проверку всхожести, для чего используется 400 семян. Когда запас семян становится меньше 5 единиц (2000 штук), возникает необходимость в восстановлении хранимого образца из живой коллекции.

В хранилище семян поддерживаются соответствующие условия (низкие температуры, сухость воздуха), которые неблагоприятны для работающих в них людей. По этой причине один из проектов будущих хранилищ семян предусматривает создание банков в форме вращающейся системы кольцевого типа, где будут специальные помещения для очистки, сушки и упаковки семян.

Хранение семян в банках требует затрат труда, связанного с периодическим определением их всхожести, высевом для получения свежих образцов. Поэтому в последнее время разрабатывается новая технология долгосрочного хранения семян в условиях сверхнизких температур порядка минус 196°С (в жидком азоте). Сверхнизко температурное хранение открывает новые возможности для увеличения продолжительности срока их пребывания в банке при любой исходной всхожести. Следует, однако, заметить, что технология хранения семян при сверхнизких температурах окончательно пока не разработана.

Помещение зародышевой плазмы в банки в условия низкой или сверхнизкой температуры имеет важное значение для сохранения генетического разнообразия культурных растений и их диких сородичей. Однако в деле сохранения большинства видов, занесенных в Красную книгу СССР, этот метод пока малоэффективен. Дело в том, что условия хранения и поддержания жизнеспособности семян многих диких видов совершенно неизвестны. К тому же некоторые виды редких растений образуют семена с трудом или низкого качества, а есть и такие растения, с которых не собрать и одной единицы хранения, не говоря уже о 30, призванных обеспечить нормальное сохранение вида. Кроме того, банк Семян не решает проблемы сохранения генофонда тех растений, у которых при семенном размножении не всегда воспроизводятся все особенности вида или сорта. Вот почему в центрах хранения генетической плазмы проводятся исследования в области консервации культур растительных тканей и органов.

Метод выращивания культур изолированных тканей и органов был разработан американским ученым Филиппом Уайтом и французским исследователем Роже Готре. Сущность метода заключается в том, что изолированные и простерилизованные кусочки растительной ткани переносятся на искусственную питательную среду, содержащую углеводы, аминокислоты, минеральные соли и растительные гормоны (фитогормоны) ауксины и цитокинины. На этой питательной среде клетки эксплантата начинают интенсивно делиться с образованием массы однородных клеток - каллюса. Путем изменения состава питательной среды (соотношения фитогормонов) удается вызвать образование в каллюсе зародышеобразных структур. Изолировав и перенеся их на свежую питательную среду, можно получить целые нормальные растения.

Этот метод представляет интерес для сохранения генофонда редких и исчезающих растений. Особое значение он имеет для спасения тех видов, которые в природе длительное время никто не находил.

Можно создать коллекции культур тканей всех редких и исчезающих растений и поддерживать их в таком состоянии длительное время в особых хранилищах наподобие коллекции семян. Однако хранение культур тканей имеет тот недостаток, что требует проведения периодического пересева (пассирования) тканей на свежую питательную среду, а это при наличии обширной коллекции довольно трудоемкое дело. Кроме того, в ходе пассирования тканей в клетках происходят изменения на генном, хромосомном и клеточном уровнях, что крайне нежелательно.

В связи с генетической нестабильностью клеток в культуре ткани ученые предложили хранить ткани при низких и сверхнизких температурах. Сохранение культур тканей и клеток растений при низких температурах включает следующие основные этапы: подготовку культуры; ее консервацию; добавление криопротекторов - веществ, защищающих от вредного влияния низких температур; программное замораживание; хранение в жидком азоте; оттаивание; удаление криопротекторов; определение жизнеспособности; повторную культивацию.

Особенно важен этап подготовки культуры; на котором возможно использование способности клеток растений умеренного климата к закаливанию. Перспективы криогенного хранения клеток и тканей растений связаны с поиском новых более эффективных, легко проникающих и нетоксичных криопротекторов, с оптимизацией главных этапов процедуры замораживания и хранения клеток.

Чрезвычайно перспективным для сохранения генетической плазмы оказался метод культуры стеблевых верхушечных и пазушных образовательных тканей (меристем), которые после вычленения и перенесения на питательную среду превращаются в целые растения, минуя стадию формирования каллюса. Преимущество этого метода в том, что образовательные ткани генетически очень стабильны, их клетки однородны по содержанию хромосом, а полученные из них растения всегда полностью соответствуют исходному. Кроме того, образовательные ткани в отличие от других клеток растительного организма не содержат вирусов, поэтому из них обычно получаются здоровые растения даже в том случае, если само растение было поражено вирусной инфекцией.

Образовавшееся из меристемы растеньице может быть разделено на множество черенков, которые, будучи перенесенными на свежую питательную среду, дают начало новым растениям. Этот процесс получил название клонального микроразмножения растений. В ходе его достигается чрезвычайно высокий коэффициент размножения - 106 штук в год. Такого эффекта обычно нельзя добиться при семенном размножении. Вот почему метод клонального микроразмножения представляет исключительный интерес для сохранения и размножения редких и исчезающих растений.

Методы глубинного замораживания культуры меристем и каллюсов позволяют хранить биологический материал в неизменном состоянии в течение десятилетий, веков и даже тысячелетий.

Одна из форм охраны редких и исчезающих видов живых организмов - создание Красных книг. В 1960-х годах Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) счел необходимым ввести в практику охраны живых организмов Красную книгу о редких и исчезающих видах растений и животных. В Красной книге приводятся сведения о прошлом и современном распространении и численности видов, краткие данные об их биологических особенностях, о принятых и рекомендованных мерах охраны. В Красную книгу МСОП включены, например, произрастающие в нашей стране недзвецкия семиреченская, женьшень настоящий, сосна эльдарская, волчеягодник Софии и другие растения.

Учреждена и Красная книга СССР, призванная сыграть важную роль в сохранении растительного и животного мира нашей страны. Ценность этой книги в том, что она содержит программу работ по спасению редких и исчезающих видов растений и животных. На основании изменения ареалов и экологических условий того или иного растения Красная книга предлагает систему мероприятий по улучшению условий его существования, организации заказников, проведению интродукции и т. д.

Первое издание Красной книги СССР появилось в 1978 г. Оно включало 444 вида сосудистых растений, требующих принятия специальных мер охраны. Второе издание вышло в свет в 1984 г. В нем числится уже 603 вида высших растений. Выбор видов, рекомендованных для охраны, определялся их редкостью и степенью опасности исчезновения внутри страны. В список редких и исчезающих растений вошли многие виды эндемичные для определенных районов, например, Кавказа, Тянь-Шаня, южной части Дальнего Востока. Он включает также и те виды, ареалы которых выходят за пределы СССР (магнолия обратнояйцевидная, платан восточный, дуб зубчатый, чистоуст величавый и др.). Описание каждого вида сопровождается его изображением, картой распространения в природе, обозначением статуса редкости, перечислением пунктов культивирования.

Занесенные в Красную книгу СССР виды растений подлежат охране на всей территории нашей страны. Действия, которые могут привести к гибели, сокращению численности или нарушению среды обитания редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений, не допускаются. Сбор любого вида растений, занесенного в Красную книгу СССР, а также его плодов или семян может проводиться только в исключительных случаях и лишь с разрешения Госагропрома СССР.

Красная книга СССР не предназначена для широкого круга читателей. В связи с этим возникла необходимость в издании книги, которая в популярной и по возможности в интересной форме рассказала бы о редких и находящихся под угрозой исчезновения растениях нашей страны. Знакомство с ними, без сомнения, полезно каждому. Однако при этом возникает ряд вопросов, ответ на которые отнюдь не однозначен. Нужно ли информировать читателей о полезных свойствах описываемых растений? Следует ли указывать точные их местонахождения? Не приведет ли публикация этих сведений к усилению истребления полезных редких и исчезающих видов растений? Учитывая имеющийся опыт, безусловно, следует проявлять осторожность в этом деле. Вместе с тем следует четко представлять, что только общество, хорошо информированное в вопросах охраны природы, ее растительных и животных богатств, может успешно противостоять собирательству и браконьерству. Умалчивание о ценных свойствах растений едва ли лучший способ их охраны. Оно позволяет добытчикам фактически безнаказанно грабить растительный мир. К каждому редкому растению милиционера не приставить. Лишь тот, кто хорошо знает "в лицо" редкие и исчезающие растения, представляет их истинную цену, может изобличить предприимчивых и достаточно хорошо информированных добытчиков, продающих на рынках ценные редкие растения, изъятые из природы.

Известный специалист в области охраны природы Л. К. Шапошников, немалое внимание уделивший вопросам природоохранного просвещения, писал в работе "Комплексный подход" (1978), что формирование природоохранного воззрения на изменяющуюся природную среду стало главным смыслом просветительной деятельности в области охраны природы. Возникла потребность в том, чтобы природоохранное просвещение проводилось в течение всего процесса воспитания и обучения человека, в процессе его трудовой жизни и отдыха. С этим нельзя не согласиться. Воспитание активных поборников идей охраны природы должно начинаться в семье, в детских дошкольных учреждениях, активно проводиться в школе, а затем в ходе трудовой деятельности и отдыха человека. Само по себе потребительское отношение к природе не может исчезнуть.

Психологическая перестройка людей возможна лишь в результате кропотливой работы по формированию экологической культуры.

В настоящее время в нашей стране все больший размах и массовость получает увлечение туризмом. Туристические маршруты нередко проходят в местах, где произрастают редкие растения. В результате слабой информированности туристы часто способствуют их уничтожению, срывая любой попавшийся на пути цветок, увозя с собой на память добытые в природе сувениры.

Для воспитания бережного отношения к природе, к миру растений необходима литература, которую можно было бы использовать на разных этапах формирования человеческой личности. Нужны книги о редких растениях для туристов, пионервожатых, учителей, для всех любителей природы. К сожалению, такой литературы пока явно недостаточно.

Мы надеемся, что настоящее издание, состоящее из двух книг, как-то восполнит этот пробел и будет способствовать лучшему знакомству читателей с этими растениями, усилению деятельности, направленной на их сохранение в природе. Итак, книга первая.




© Сорокин Б.Б. 2013 г.