AktyalniProblemy-2010

23

История и перспективы исследований по дендрологии в Никитском ботаническом саду

ЗАХАРЕНКО Г.С.

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр НААНУ пгт Никита, г. Ялта, 98648, АР Крым, Украина

Дендрологические исследования в Никитском ботаническом саду начаты с момента принятия в 1812 году плана создания экономо-ботанического сада, разработанного Х.Х. Стевеном. В течение XIX-го столетия исследования по дендрологии были направлены на поиск и привлечение в коллекции древесных растений из всех возможных отечественных и зарубежных ботанических учреждений и питомников, а также решению вопросов семенного и вегетативного размножения новых растений. Свидетельством активной работы по вегетативному размножению декоративных растений служат сохранившиеся в арборетуме межвидовые прививки Quercus suber L. на

Q. ilex L., внутривидовые прививки Q. robur L. ‘Concordia’ и Aеsculus hippocastanum L. ‘Baumannii’, выполненные лично или под руководством второго директора Сада Н.А. Гартвиса. В результате активной интродукционной деятельности к 1878 году, по данной первой научной инвентаризации декоративных древесных растений, в коллекции арборетума насчитывалось 905 видов и форм покрытосеменных и 145 голосеменных растений (Цабель, 1878; 1879).

По опубликованным В.Н Любименко (1910) результатам инвентаризации, проведенной в 1910 году, коллекция Сада насчитывала 704 вида и 247 разновидностей и садовых форм декоративных древесных растений. Сокращение численности коллекции по сравнению с данными 1879 года В.Н. Любименко связывал не только со снижением интереса к интродукции, но уточнением таксономической принадлежности растений и выпадением недостаточно устойчивых видов и форм. Анализ флорогеографического происхождения видового состава, проведенный В.Н. Любименко, показал, что наиболее перспективными источниками для дальнейшего поиска и привлечения новых видов растений являются североамериканская, японо-китайская и средиземноморская флоры. Эта работа является знаковой в научной деятельности Никитского сада. Она знаменует завершение эмпирического этапа в испытании иноземных растений и переведение интродукционной работы на теоретический фундамент.

Однако планомерная работа по интродукции декоративных древесных растений была развернута лишь в советский период в конце 20-х - начале 30-х годов прошлого века, когда Никитский сад входил в состав Всесоюзного институту растениеводства, возглавляемого ученым с мировым именем, академиком Н.И. Вавиловым. Этот период наряду с активной работой по поиску и привлечению в ботанические коллекции новых видов и форм характеризуется интенсивной разработкой теоретических основ интродукции. Наибольшее влияние на этот процесс оказали результаты эволюционно-генетических исследований Н.И. Вавилова (1921, 1936). Детально разработанный им дифференциальный ботанико-географический метод установления основных областей формообразования, или географических центров

24

происхождения культурных растений, представление о виде как сложной, подвижной морфо-физиологической системе, связанной в своём историческом развитии с определённой средой и ареалом, явились теоретической основой целенаправленного поиска и привлечения в культуру внутривидовых наследственных форм как культурных, так и дикорастущих растений. Первоосновой интродукционной теории он видел эволюционное учение Дарвина. Определяя стратегию привлечения в культуру новых растений, он писал «…прежде всего, приходится определять начальные области развития видов, их происхождения, то, что Дарвин называл центрами происхождения видов (Вавилов, 1987, с. 409)». Высоко оценивая практическую значимость предложенного немецким ученым-лесоводом К. Майром (1909) метода климатических аналогов в интродукции, он указывал, что при работе с древесными растениями требуется учитывать наличие экотипов, сложную организацию вида, на что не было обращено внимание Майра, а климатические аналоги должны быть заменены экологическими аналогами, т.е. более комплексным учетом взаимоотношений среды и условий произрастания растений (Вавилов, 1987).

Заметное влияние на развитие теории интродукции и акклиматизации оказали научные взгляды сотрудников Никитского ботанического сада В.П. Малеева (1928/29, 1933) и Е.В. Вульфа (1928). Развивая идеи Н.И. Вавилова, В.П. Малеев рассматривал ботанический вид как исторически сложившуюся в процессе формирования конкретной флоры систему, дифференцированную в пределах ареала, и предлагал отбирать для акклиматизации эко- и биотипы, наиболее полно соответствующие условиям района интродукции. Е.В. Вульф (1928) расселение и генезис адаптивных возможностей растений рассматривал с позиций единства их прошлого и настоящего.

Втрудах заведующего отделом дендрологии Никитского ботанического сада А.М. Кормилицына (1957, 1971) получил развитие метод флорогенетического анализа при подборе древесных растений для интродукции, основанный на установлении флорогенетических связей района интродукции с другими районами, что дает возможность определять источники исходного материала для интродукции на уровне бо- танико-географических областей и провинций.

Одновременно с разработкой теоретических основ поиска источников и растительных объектов для переселения, следуя рекомендациям академика Н.И. Вавилова, высказанным в письме Всесоюзному совещанию по реконструкции Никитского ботанического сада в 1935 году, сотрудниками Сада велась активная работа по расширению дендрологической коллекции и решению вопросов практического использования иноземных растений в Крыму. Достаточно сказать, что за период с 1925 г. по 1962 г. А.И. Анисимовой (1957, 1964) испытано и передано в арборетум 540 новых для дендрофлоры Крыма видов и форм древесных растений.

Всвязи с кардинальным решением вопроса обводнения степных районов Крыма и возрастающими потребностями в декоративных растениях А.С. Ковергой и А.И. Анисимовой (1951) был обобщен почти полуторавековой опыт изучения и использования в декоративном садоводстве интродуцированных Садом деревьев и кустарников и в 1951 году издана книга «Деревья и кустарники для озеленения СевероКрымского канала, водоемов, населенных пунктов и курортов Крыма». По результатам биоэкологического изучения, выполненного на базе Степного отделения Сада А.Г. Григорьевым, были разработаны рекомендации по подбору декоративных древесных растений для создания декоративных насаждений различного функционально-

25

го назначения в степном и предгорном Крыму (Григорьев, 1979; 1985), а в массовых посевах отобраны зимостойкие в условиях степного Крыма физиологические формы кипариса аризонского и других видов (Григорьев, 1965). В целях изучения адаптивных возможностей наиболее ценных в хозяйственном отношении видов голосеменных растений Г.Д. Ярославцевым был поставлен эксперимент по испытанию их в различных высотных поясах Горного Крыма (Ярославцев, 1976).

Учитывая сложные почвенные условия крымского Присивашья, В.Ф. Ивановым и А.А. Анненковым (1972) была дана оценка устойчивости декоративных древесных растений к засолению почво-грунтов. Опираясь на большой опыт использования древесных интродуцентов в зеленом строительстве, а также опыт создания крупных парковых насаждений в различных районах Крыма, были подготовлены методические рекомендации по проведению изыскательских работ для проектирования объектов зеленого строительства. В основу этих рекомендаций положена комплексная оценка экологического и эстетического потенциала территории, позволяющая оптимизировать создание зеленых насаждений с биологической и экономической точек зрения.

Рост курортного строительства в Крыму в 60-80-х годах прошлого века потребовал совершенствования используемого в зеленом строительстве ассортимента декоративных древесных растений, а также увеличения выпуска и качественных показателей посадочного материала. Наиболее активно эту работу сотрудники Никитского ботанического сада проводили на базе опытного хозяйства «Приморское». На основе исследований особенностей регенерации корней у черенков в условиях искусственного тумана была разработана технология массового вегетативного размноже-

ния ряда декоративных древесных (Laurocerasus officinalis Roem., Euonimus japonica

Tunb., Aucuba japonica Tunb., сорта розы, Metasequoia gliptostroboides Hu et Cheng Sequoia sempervirens Lamb. Sequoiadendron giganteum Buchholz, виды рода Cupressus и

др.) и травянистых растений (Новиков, 1973), а также начата разработка элементов технологии выращивания посадочного материала в пленочных контейнерах различного объема (Ульянов, 1988). Это позволило опытному хозяйству "Приморское" к 1990 году занять по экономической эффективности и социальной значимости произ- водственно-экспериментальной деятельности одно из ведущих мест среди декоративных питомников Советского Союза. С целью реализации интродукционноселекционных достижений в массовое производство в этом хозяйстве построен комплекс по размножению и ежегодному выращиванию до 2,5 млн. саженцев декоративных растений в контейнерах.

70-80-е годы прошлого века отмечены переходом на популяционнобиологическую теоретическую базу при изучении интродуцированных и местных древесных растений. С этих позиций были изучены вопросы внутривидовой изменчивости, биологии семенного размножения голосеменных древесных растений (Захаренко, 1974; Кузнецов, 1984; Подгорный, 1974; 1995; Ругузов и др., 1980; Склонная, 1986). В результате были получены оригинальные данные о механизме опыления, связанные с секреторной деятельностью семяпочек в рецептивной фазе и особенностями строения оболочки пыльцевого зерна у тисовых и таксодиевых. Анализ результатов изучения фенотипической изменчивости показал, что у кедров, тисов и таксодиевых распределение выявленных декоративных форм (культиваров) подчиняется закону гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова. Ана-

26

томо-морфологические исследования, выполненные Г.В. Куликовым (1984), значительно расширили представления о продолжительности жизни листа, функционировании ассимиляционного аппарата и адаптивной изменчивости вечнозеленых древесных растений в культуре на черноморском побережье Крыма и Кавказа.

Внастоящее время в связи с тем, что интродукционный потенциал флористических областей, являющихся основными источниками древесных растений для расширения культурной дендрофлоры Южного берега Крыма, достаточно хорошо изучен и в значительной мере освоен для дальнейшей разработки теоретических основ интродукции и акклиматизации представляет интерес изучение адаптивных реакций растений на организменном уровне и закономерностей формирования интродукционных популяций

уразмножаемых семенным путем видов, как коодаптированного в новых условиях генофонда вида. При этом наряду с изучением внутривидовой ритмоадаптивной и морфологической изменчивости приобретает интерес изучение физиологической изменчивости по таким признакам как морозо- и зимостойкость, засухо- и жаростойкость, отношению к почвенным условиям. Проведенные опыты по отбору устойчивых форм у кипарисов аризонского и вечнозеленого (Захаренко, 2006) свидетельствуют о перспективности и практической значимости таких исследований.

Вработе по расширению дендрологических коллекций в последние годы приобретает интродукция и биоэкологическое изучение внутривидовых декоративных форм – культиваров. Данное направление с теоретической точки зрения позволяет глубже изучить особенности и механизмы формообразования у видов, с практической же стороны открывает новые возможности расширения ассортимента и использования древесных растений при создании декоративных насаждений различного функционального назначения.

Накопленные знания о фитонцидной активности растений и влиянии выделяемых ими в нативных условиях летучих веществ на здоровье человека (Акимов и др., 1984) требуют комплексного изучения этих свойств видов и культиваров, массово используемых в санаторно-курортных парках. Эти исследования представляют особый интерес в связи с расположением Никитского ботанического сада в курортнорекреационной зоне Крыма.

ЛИТЕРАТУРА

Акимов Ю.А., Остапчук И.Ф., Захаренко Г.С. Рекомендации по использованию парков в лечебных целях. – Ялта: Терсовет по управлению курортами профсоюзов. Никитск. ботан.

сад, 1984. – 19 с.

Анисимова А.И. Итоги интродукции древесных растений в Никитском ботаническом саду (1926 - 1955 гг.) // Труды никит. ботан. сада. – 1957. – 27. – С. 7-239.

Анисимова А.И. Результаты испытания некоторых видов декоративных деревьев и ку-

старников в 1955-1962 гг. // Труды никит. ботан. сада. – 1964. – 37. – С. 386-394.

Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости // Сельское и лесное хозяйство. – 1921. – № 1-3. – С. 84-99.

Вавилов Н.И. Основы интродукции растений для субтропиков СССР // Советские суб-

тропики. – 1936. – № 6 (22). – С. 3-18.

Вавилов Н.И. Интродукция растений в советское время и ее результаты (итоги интродукционной работы Всесоюзного института растениеводства за период 1921-1940 гг.) // Происхождение и география культурных растений. – Л.: Наука, 1987. – С. 402-417.

Вульф Е.В. Хвойные натурализованные в Никитском ботаническом саду на Южном берегу Крыма // Тр. по прикл. ботанике генетике и селекции. – 1928. – 18. – Вып. 2. – С. 15-66.

27

Григорьев А.Г. Методические указания по ассортименту деревьев и кустарников для закладки живых изгородей в степном и предгорном Крыму. – Ялта: Издание ГОс. Никитского ботан. сада, 1979. – 20 с.

Григорьев А.Г. Деревья и кустарники для озеленения западного побережья Крыма // Бюл. Никитск. ботан. сада. – 1985. – Вып. 57. – С. 18 -21.

Григорьев А.Г. Массовый посев семян и индивидуальный отбор морозостойких форм при интродукции // Бюл. Главн. ботан. сада АН СССР. – 1965. – Вып. – С. 18-21.

Захаренко Г.С. Внутривидовое разнообразие и некоторые вопросы биологии семенного размножения видов трибы Sequoiae Takht.: Автореф. дисс… канд. биол. наук: 03.00.05 / Ленинградская лесотехнич. академия. – Л., 1974. – 19 с.

Захаренко Г.С. Биологические основы интродукции и культуры видов рода кипарис

(Cupressus L.). – К. Аграрна наука, 2006. – 256 с.

Иванов В.Ф., Анненков А.А. Отношение и сравнительная оценка устойчивости некоторых декоративных растений к засолению почво-грунтов Присивашья // Труды никит. ботан.

сада. – 1972. – 58. – С. 45-57.

Коверга А.С., Анисимова А.И. Деревья и кустарники для озеленения СевероКрымского канала, водоемов, населенных пунктов и курортов Крыма. – Симферополь: Кры-

миздат, 1951. – 219 с.

Кормилицын А.М. Ботанико-географические закономерности в интродукции деревьев и кустарников на Южном берегу Крыма // Бюл. Никитск. ботан. сада. – 1957. – № 3 (4). – С. 29-32.

Кормилицын А.М. Мировые древоводственные ресурсы и их использование в субаридных и аридных субтропиках СССР // Труды Никит. ботан. сада. – 1971. – 50. – С. 87-107.

Кузнецов С.И. Основы интродукции и культуры хвойных Древнего Средиземноморья на Украине и в других районах юга СССР. – К.: Наук. думка, 1984. – 124 с.

Куликов Г.В. Биоэкологические основы интродукции покрытосеменных вечнозеленых древесных растений на Черноморское побережье СССР (Крым, Кавказ): Автореф. дис… д-ра биол. наук: 03.00.05 / Главн. ботан. сад РАН. – М., 1984. – 40 с.

Любименко В.Н. Список деревьев и кустарников, разводимых в Императорском Никитском Саду и имеющих техническое или декоративное значение. – Ялта: Типография Н.Р. Лупандиной, 1910. – 124 с.

Малеев В.П. Методы акклиматизации в применении к фитоклиматическим условиям южного Крыма // Записки Никит. ботан. сада. – 1928/29. – 10. – Вып. 4. – С. 3-40.

Малеев В.П. Теоретические основы акклиматизации растений: Приложение к Трудам по прикладн. ботан., генетике и селекции. – Л., 1933. – 262 с.

Новиков П.Г. Методические рекомендации по выращиванию посадочного материала декоративных культур под пологом искусственного тумана. – Ялта: Гос. Никитск. Ботан. сад.

– 1973. – 13 с.

Подгорный Ю.К. Географическая изменчивость сосны пицундской: Автореф. дисс… канд. биол. наук / Главн. ботан. сад АН СССР. – М., 1974. – 24 с.

Подгорный Ю.К. Закономерности формирования популяционной структуры горных растений и пути их использования в интродукции, селекции, охране генофондов (на примере сосны крымской): Автореф. дис… д-ра биол. наук: 03.00.05 / Главн. ботан. сад РАН. – М., 1995. – 53 с.

Ругузов И.А., Захаренко Г.С., Склонная Л.У. Сравнительное цитоморфологическое исследование местных и интродуцированных хвойных растений в Крыму // Бюл. Главн. ботан.

сада. – Вып. 118. – 1980. – С. 89-94.

Склонная Л.У. Процессы семенообразования и качество семян у Juniperus excelsa

Bieb. и Cedrus deodara (D. Don) G. Don в Крыму: Автореф. дисс… канд. биол. наук: 03.00.05 /

Центр. республ. ботан. сад АН УССР. – К., 1986. – 24 с.

Ульянов В.В. Контейнерный способ выращивания посадочного материала // Труды ни-

кит. ботан. сада. – 1988. – 106. – С. 132-141.

28

Цабель Н.Е. Путеводитель по Императорскому Никитскому Саду. Симферополь: Типография Таврического губернского правления, 1878. – 37 с.

Цабель Н.Е. Декоративные деревья и кустарники Императорского Никитского сада на Южном берегу Крыма с указанием способов размножения и ухода за ними. Приложение к Крымскому вестнику садоводства и виноделия за 1879 год. – Симферополь: Типография Таврического губернского правления, 1879. – 155 с.

Ярославцев Г.Д. Итоги десятилетнего испытания важнейших хвойных экзотов в Горном Крыму // Труды никит. ботан. сада. – 1976. – 63. – С. 7-42.

Mayr H. Die Naturgesetzlicher Grundlage des Waldbaues. – Berlin, 1909. – 260 s.

Основные результаты биохимических исследований в НБС - ННЦ с 2001 по 2010 гг.

ПАЛИЙ А.Е.

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр НААНУ, отдел биотехнологии и биохимии растений пгт Никита, г. Ялта, АР Крым, 98648, Украина

onlabor@yandex.ru

В период с 2001 по 2010 гг. в отделе биотехнологии и биохимии растений НБС-ННЦ под руководством академика НААНУ, д.т.н., проф. В.Н. Ежова проводились исследования в области биохимии растений по следующим основным направлениям:

–осуществление комплексной биохимической оценки различных видов естественной флоры, плодовых и технических культур с целью получения на их основе продуктов пищевого, лечебно-профилактического и технического назначения;

–создание электронного каталога содержания биологически активных веществ

вплодах косточковых и субтропических растений, интродуцированных в Никитском ботаническом саду, а также представленных в генофонде и полученных в результате скрещивания лучших, ранее выделенных сортов и форм селекции НБС-ННЦ;

–поиск новых перспективных растительных источников биологически активных веществ.

Основные результаты выполненных исследований.

Биохимически обоснован комплексный подход к переработке плодового сырья: исследован пищевой и терапевтический потенциал плодовых культур НБС-ННЦ, закономерности перехода биологически активных веществ в готовый продукт, оптимизированы режимы, определяющие количественное содержание и качественный состав. Наряду с традиционными, изучались малоизвестные в переработке культуры: алыча, нектарин, хеномелес, азимина и другие.

А.А. Рихтером изучен химический состав более 500 образцов плодов следующих культур: персик, нектарин, алыча, абрикос, хеномелес, фейхоа, зизифус, рябина, яблоня, боярышник, айва китайская, хурма. Основываясь на данных химического состава плодов выделены сорта и гибриды, представляющие интерес для использования

вселекции и рекомендованы для передачи в ГСИ. Ведутся работы по созданию электронного каталога содержания биологически активных веществ в плодах косточковых и субтропических растений.

29

О.А. Гребенниковой, Г.В. Корнильевым, Е.М. Куцелепой оценивались перспективы производства из различного сырья соков, нектара, уксуса пищевого, пастилы, цукатов. Рекомендовано производство нектаров из плодов алычи, нектарина и других культур, предполагающее повышение органолептических свойств и биологической ценности., пектолитического и эстеразного действия.

И.В. Волошиной дана характеристика биологически активных веществ плодов, стеблей и цветков 7 видов опунции (Opuntia (Tournef.) Mill.). Установлена возможность использования их в качестве источника пищевых и лечебнопрофилактических продуктов.

Л.К. Щербатюком изучен химический состав гранатового напитка. В процессе его хранения значительно снижается концентрация проантоцианидинов, антоцианов и кальция, несколько возрастает концентрация ионов железа и меди. Установлено, что консервированный гранатовый сок с сахаром в закатанных металлическими крышками банках не следует хранить более 7-8 месяцев.

С целью выявления источников биологически активных веществ, для нужд косметической промышленности Е.А. Сластьей изучены фенольные вещества листьев мирта (Myrtus communis L.). Исследованы 70 %-ные этанольные экстракты четырех форм мирта, для которых ранее отмечалась биохимическая изменчивость. В них обнаружено девять компонентов фенольной природы; препаративно выделены рацематы миртакоммулонов А и В; изучены гидрофильные фенольные соединения мирта, среди которых идентифицировано восемь производных галловой кислоты и группа флавоноидов – производных мирицетина и кверцетина.

А.К. Полонской, С.В. Ореховой и другими сотрудниками исследован ряд пря- но-ароматических растений, обладающих антиоксидантным, антимикробным, иммуностимулирующим и другими эффектами. На их основе созданы композиции натуральных растительных ингредиентов различного ароматического направления с лечебно-профилактическими свойствами для ароматизации алкогольных и безалкогольных напитков и другой пищевой продукции. При разработке технологии производства композиций изучены технологические характеристики растительного сырья; отобран наиболее эффективный способ экстрагирования БАВ и оптимизированы его параметры; проведен количественный и качественный анализ биохимических показателей сырья и экстрактов из него (эфирного масла, полисахаридов, фенольных веществ, макро- и микроэлементов); серией рабочих дегустаций отобраны композиции для получения ароматизированного яблочного вина и дана их биохимическая характеристика, установлена биологическая активность, состав основных ароматических компонентов и вклад каждого в общую ароматику композиций. На рецептуры новых композиций получено 3 патента Украины. Разработана рецептура серии бальзамов на основе лекарственного и ароматического сырья юга Украины, выявлено положительное воздействие их на биохимические показатели крови и психофизиологическое состояние человека.

В рамках поиска новых источников БАВ А.Е. Палий проведено сравнительное биохимическое исследование корней, стеблей, листьев и цветков Melilotoides cretacea (M. Bieb.) Sojak в течение вегетации. Установлено, что тритерпеновые вещества накапливаются в основном в корнях, а флавоноиды в цветках. Из цветков M. cretacea выделено и охарактеризовано семь веществ фенольной природы, пять из них идентифицировано. Показано, что M. cretacea можно считать перспективным источ-