Ботанический сад в Фейсбук Ботанический сад в ЖЖ Ботанический сад ВКонтакте
 


Главная страница Карта сайта Контактная информация
На главную
На главную





Главная » О Саде » Структура Сада » Сектор систематики и географии растений »


Питомник


Питомник сектора систематики и географии растений обслуживает все участки сектора, но главным образом альпинарий. Сейчас эта коллекция довольно стабильна. На горках в основном культивируются виды, которые оказались устойчивыми в здешних экологических условиях и в конкурентной борьбе с сорняками. Тем не менее часть растений по разным причинам (неблагоприятные погодные явления, промерзание почвы зимой, не точное соблюдение правил ухода, негативные воздействия посетителей) попадает в критическое состояние, и нас всегда выручает питомник. Последние десятилетия он стал также самостоятельной коллекцией, дополняющей экспозиции альпинария. Достаточно сказать, что в питомнике выращивается, например, значительно больше высокогорных и скальных растений, так как на грядах возможно создать более подходящие условия для их жизни и сохранения. Вместе с тем мы апробируем виды, совершенно не известные ранее в культуре. Как они поведут себя

в нашем климате зачастую предугадать невозможно, поэтому состав растений питомника довольно динамичен. Большой отпад связан порою и с вынужденной необходимостью выращивать малое число экземпляров одного образца, когда они получены из присланных в Сад семян. Но мы стараемся размножить каждый проверенный образец. Таким образом, основные задачи питомника следующие: сохранение и размножение растений, представленных на участках систематики и флоры России, отбор перспективных видов для пополнения этих коллекций, испытание, а затем поддержание специального фонда интересных многолетников в первую очередь, миниатюрных (в том числе высокогорных), дополняющих коллекцию альпинария. садовые формы и сорта.

Питомник – это часто преимущественно научная коллекция, место экспериментальных исследований специалистов, выполняющих обширную программу наблюдений, начиная от определения растений до их репродукции. Здесь, по мере реализации программы исследования, обычна сменяемость экспериментальных растений. В разные годы на питомнике сектора выращивались ивы, голубые жимолости, абрикосы и некоторые другие растения, интересовавшие А.К. Скворцова. Результаты его наблюдений нашли отражение в ряде фундаментальных работ, в том числе в широко известной монографии «Ивы СССР» (1968). Позднее их сменили зонтичные растения – предмет научного интереса М.Г. Пименова и его помощников.

В Саду разработан эффективный метод выращивания дикорастущих видов из семян, опробованы разнообразные способы вегетативного размножения. Чтобы сохранить их в культуре, испытываются и подбираются оптимальные субстраты. Тенелюбивые многолетники выращиваем в условиях, приближенных к естественным, для чего заложен специальный участок.

Сведения, получаемые при работе со всякой обширной коллекцией, могут иметь самое различное применение. В будущем предполагается создать банк данных по растениям, интересным для средней полосы Европейской России. Уже накоплен огромный экспериментальный материал. Перспективны, например, растения Гималаев и других горных систем Восточной Азии, а также Северной Америки.

В 1974 г.на питомнике был выделен специальный участок площадью 700 кв. м, на котором была организована коллекция зонтичных (Umbelliferae) кураторы - с 1974 по 1984 г. мл. н. сотр. Л.П.Томкович, а с 1986 г. – стю научн. сотр. Т.А.Остроумова. На нем выращиваются растений, привезенные из экспециций, главным образом из Азии, и полученные из других бюотанических садов. В их числе редкие даже в природе и не встречающиеся в других ботанических садах представители монотипных родов – комаровия неравносемянная (Komarovia anisosperma), манденовия Комарова (Mandenovia komarovii), парасилаус азиатский (Parasilaus asiaticus), смирниевидка Ошэ (Smyrniopsos aucheri), арафое ароматная (Arafoe aromatica), красновия длиннодольчатая (Krasnovia longiloba), олимпосциадиум дернистый (Olymposciadium caespitosum). Многие видов из родов звездовка (Astrantia), синеголовник (Eryngium), дудник (Angelica), ферула (Ferula), прангос (Prangos), горичник (Peucedanum) перспективны в озеленении. Материал с участка использовался для морфологических, анатомических, кариологических, фитохимических, молекулярно-филогенетических и других исследований. Создание этой уникальной, крупнейшей в мире, коллекции зонтичных в нашем саду связано с научной тематикой, разрабатывающейся под руководством зав. отделом флоры профессора, доктора биологических наук М.Г.Пименова. Содержание коллекции было бы невозможно без наших садовников – М.Д.Толкачевой и И.А.Рогачевой. Для учета коллекций создана оригинальная база данных на СУБД Access 2.0. Всего было испытано 6700 образцов, удалось вырастить и провести наблюдения 2835 образцов из 1018 видов, 246 родов. Некоторые виды живут на нашем участке более 30 лет, но значительная часть растений оказалась недолговечной в условиях московского климата, к 2005 году осталось 393 образца из 178 видов.

Основным направлением научных работ в секторе (отделе) в 1949-1972 годах были монографическое изучение видов Salix флоры СССР (А.К.Скворцов), систематика рода Festuca (Е.Б.Алексеев), исследование голубых жимолостей (Lonicera sect. Coeruleae) (А.К.Скворцов, Т.А.Ретина) и изучение флоры и растительности меловых склонов юга европейский части СССР и Северного Казахстана (Г.И.Черкасова). Для изучения изменчивости ив была создана специальная коллекция образцов видов этого рода, а для наблюдений за меловыми растениями – оригинальная экспозиция этих видов.

После 1973 г. основным научным направлением отдела стало разностороннее изучение зонтичных (Umbelliferae) с использованием как традиционных морфологических, так и некоторых других методов, применяемых в современной систематике растений. Были продолжены таксономические исследования овсяниц (до безвременной кончины Е.Б.Алексеева в 1987 г.) и изучение коллекции голубых жимолостей, хотя основные исследования последних переместились в Главный Ботанический Сад АН СССР. Для изучения зонтичных в культуре был создан специальный участок, на который были интродуцированы как виды флоры СССР, собранные в различных районах страны (Средняя Азия, Кавказ, Дальний Восток, Сибирь), так и иноземные виды, семена которых были получены из делектусов многочисленных ботанических садов.

М.Г. Пименов. Китай (Юннань).
Сбор полевого материала. Фото 1996 г.


В исследованиях по теме «Систематика и филогения зонтичных» в разные годы принимали участие Т.В.Алексеева, М.Г.Васильева, Е.А.Захарова, Е.В.Клюйков, Т.В.Лаврова, М.В.Леонов, Т.А.Остроумова, М.Г.Пименов, Т.А.Ретина, Н.М. Соловьева Е.И.Терентьева, В.Н.Тихомиров, Л.П.Томкович, У.А.Украинская, И.О.Филатова, Ю.В.Шнер (Даушкевич), а также студенты и аспиранты Биологического факультета. Часть исследований проводилась в сотрудничестве с Институтом физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского МГУ, Институтом лекарственных растений (ВИЛР), Институтом химии растительных веществ АН Узбекистана (Ташкент), Ботаническим институтом им.В.Л.Комарова РАН, Почвенным институтом им. В.В.Докучаева РАСХН, Факультетом ВМиК МГУ, Лабораторией статистических методов Биофака МГУ. Были получены гранты РФФИ, программ «Университеты России» и «Биоразнообразие». В рамках международного сотрудничества исследования поддерживались грантами Soros Foundation, National Geographic Society (США), DAAD (Германия), Royal Society (Великобритания)

Материал для исследования зонтичных был получен со специального участка Ботанического сада МГУ, собран во время многочисленных экспедиций, в процессе изучения богатых гербарных коллекций в Росии, Европе и Азии, литературы в важнейших ботанических библиотеках мира, а также сосредоточенной в Ботаническом саду МГУ уникальной коллекции публикаций по зонтичным. Полевые исследования проводились в различных районах б. СССР, в первую очередь в Средней Азии, на Кавказе, на Российском Дальнем Востоке и в Сибири, а также в Китае, Турции, Индии, Непале, Иране, Южной Африке и др. Были исследованы гербарные коллекции, в том числе типовые, в AA, ANK, ASH, B, BAK, BM, CDBI, DD, E, EGE, ERE, FAR, FI, FUMH, G, G-BOIS, GAZI, GB, GH, GOET, HUB, JE, K, KATH, KUN, KW, KYO, L, LE, LINN, LIV, M, MANCH, MD, MHA, MW, NAS, NS, OSL, OXF, P, PRE, TAD, TAK, TARI, TBI, TI, TK, TUH, UC, UPS, US, FRU, VANF, VLA, W, WU, XJBI (аббревиатуры гербариев по news Herbariorum). В результате фотографирования (в последнее время в цифровой форме) типовых и других таксономически важных гербарных экземпляров в этих гербариях в отделе сложилась уникальная фототека – частично в электронной форме, частично в виде фотоотпечатков, позволяющая в любое время сравнивать листы, хранящиеся в разных гербариях мира.

Научные исследования по систематике и филогении проводились по нескольким направлениям, а именно: 1) изучение широкого круга признаков, имеющих значение в систематике зонтичных; 2) критические ревизии таксонов разного ранга в пределах семейства, 3) региональные обработки для «флор» различных областей и 4) развитие информационных технологий для хранения и анализа таксономической информации по зонтичным. Это разделение тесно связанных между собой исследований имеет смысл лишь в самом общем плане.

При решении критических вопросов систематики родов и других таксонов зонтичных мы придерживались т. н. мультидисциплинарного подхода, т.е. опирались на различные, часто независимые друг от друга признаки, выявляемые с помощью методов морфологии, анатомии, цитологии, фитохимии и молекулярной биологии. Это потребовало проведения специальных исследований и организации сотрудничества со специалистами иного профиля. Анализ значения различных признаков в систематике высших растений и, в частности, зонтичных, а также методов математической обработки таксономических данных содержится в серии обзоров, выполненных сотрудниками сектора (тогда отдела) для издания ВИНИТИ «Итоги науки», Ботаника, вып. 6 и 8 (1987).

Ситуация в систематике зонтичных такова, что не только малоизвестные, редкие таксоны далеких стран нуждаются в разностороннем исследовании признаков, но даже хорошо известные виды, например, флоры России и даже средней полосы Европейской России, описаны с большими пробелами в важных признаках, включая особенности карпологии. В результате виды оказываются несопоставимыми, и существуют значительные затруднения в составлении удобных ключей для их определения. Тем более, морфологический базис для сравнения разных видов в таксономических целях, критического анализа родов, триб и подсемейств нуждается в серьезной ревизии. Вместе с коллегами из Южной Африки сотрудники сектора составили список дескрипторов, рекомендуемых для сравнительного описания зонтичных на современном этапе.

Несмотря на разработку в систематике зонтичных различных новых источников таксономической информации, карпологический анализ остается краеугольным камнем для решения вопросов таксономии и филогении. В отделе создана уникальная карпологическая коллекция по Umbelliferae. Все таксономические ревизии зонтичных, проводившиеся в Ботаническом саду МГУ, сопровождались анализом анатомической структуры плода. Были опубликованы сопоставимые (описанные по одному набору признаков) характеристики плодов для родов Angelica, Arcuatopterus, Autumnalia, Berula, Bunium, Demavendia, Elaeosticta, Ferula, Ferulago, Hyalolaena, Hymenolyma, Ligusticum, Ligusticopsis, Oreocome, Peucedanum s.l., Pilopleura, Selinum, Sium, Sphaerosciadium, Zeravschania, Zosima и др. В этих описаниях учтены особенности поверхности и опушения плодов (часть исследована с помощью СЭМ), строения карпофора, подстолбий и стилодиев, анатомической структуры экзокарпа (особенно важна ширина комиссуры), мезокарпа с его механическими элементами и секреторной системой, эндокарпа, семенной оболочки и эндосперма.

М.Г. Пименов и Е.В. Клюйков в экспедиции.
Непал, 1999 г.

Немало таксономически значимых признаков выявлено в структуре вегетативных органов зонтичных. Это, в частности, признаки подземных органов, в значительной степени определяющие разнообразие жизненных форм в семействе (однолетники, двулетники, многолетние монокарпики, поликарпические травы с разнообразно устроенными корневищами, полукустарники, кустарники и даже небольшие деревья, которые удалось наблюдать в Южной Африке в природной обстановке). Анатомическая структура подземных органов также разнообразна и часто позволяет определить происхождение запасающих органов у многих аридных и не только аридных видов.

Из анатомических признаков надземной части растений, ранее мало или недостаточно использовавшихся в систематике зонтичных, отметим нодальную и петиолярную анатомию. При этом признаки строения узлов консервативны и позволяют отличать лишь Hydrocotyloideae от остальных зонтичных (это глубокое различие соответствует данным молекулярной филогении), тогда как признаки черешков варьируют в пределах рода, а в некоторых признаках и в пределах вида. В известной степени они информативны для выяснения внутриродовых группировок видов (в совокупности с другими признаками). Анатомическое строение черешков изучалось для родов Angelica, Ferulago, Ligusticum и близких родов и некоторых других таксонов.

Признаки строения устьиц в семействе довольно разнообразны, нами впервые изучены устьица у более чем 500 видов Евразии, показано их значение для выяснения таксономических отношений родов и внутриродовых групп.

Кариосистематический анализ зонтичных проводится в подразделении с 1973 г. Он включает определение хромосомных чисел, выявление полиплоидов и морфометрический анализ кариотипов. Объектами исследования были и являются многочисленные виды семейства, собранные в экспедициях и выращиваемые в БС, среди которых много редких, эндемичных таксонов, даже в отношение хромосомного числа изученных впервые. Большинство изученных нами видов происходит из Азии (страны Средней Азии и Закавказья, Турция, Иран, Индия, Непал, Китай). Среди многочисленных родов Umbelliferae, кариология которых была изучена впервые, также преобладают эндемичные для тех или иных стран или районов Азии. К настоящему времени более трети определений хромосомных чисел в семействе (в мировом масштабе) и более трети изученных видов были исследованы в нашей лаборатории. Итоги работы подведены в монографии “Karyotaxonomical analysis of the Umbelliferae” (2002).

Хемосистематика (сопоставление данных о содержании т.н. вторичных соединений в растениях с их систематикой и использование этих данных при анализе критических вопросов таксономии) зонтичных развивалась в отделе преимущественно в 80-е годы прошлого века, когда можно было сотрудничать с различными институтами, занимавшимися изысканием новых биологически активных соединений (ВИЛР, Институт химии природных соединений в Ташкенте, БИН и нек. др.). Объектами исследования были роды Ferula, Angelica, Seseli, Ferulago, Peucedanum s.l., Zosima, Semenovia, Phlojodicarpus, Dorema и другие. Многие виды дикорастущей флоры были изучены в фитохимическом отношении (кумарины, сесквитерпеновые лектоны, другие терпеноиды, флавоноиды) впервые. Итоговый обзор по низкомолекулярным биологически активным соединениям и применению видов Umbelliferae флоры СССР опубликован в серии «Растительные ресурсы СССР» (1988)

Молекулярно-филогенетические исследования растений, наоборот, получили развитие в последние годы, хотя наша первая работа (как и последующие, в сотрудничестве с Институтом им. А.Н. Белозерского МГУ) была опубликована в далеком 1979 г. Это направление развивается исключительно бурно в два последние десятилетия в мире, но в России вне МГУ не получило еще должного распространения. В литературе, однако, имеет место некоторая переоценка значения результатов секвенирования нуклеиновых кислот для выяснения вопросов систематики и филогении. Нельзя согласиться с теми коллегами, которые полагают возможным заместить «традиционную» сиcтематику молекулярными деревьями. Нами вовлечены в орбиту молекулярной филогении многочисленные ключевые таксоны зонтичных, среди которых много эндемичных азиатских видов и родов, что позволяет избежать необоснованных выводов при неполных выборках изученных объектов. Мы стремимся интегрировать результаты молекулярной филогении зонтичных в общую систематику семейства, а не противопоставлять их морфологически обоснованной таксономии. Много таксономически значимых результатов удалось получить при изучении зонтичных Китая, Гималаев, Ирана и некоторых других стран, с одной стороны, и критических родов, часто до сих пор имеющих загадочное положение в семействе (например, Komarovia и Haussknechtia), с другой.

Все эти исследования, как и изучение зонтичных в природной обстановке, позволили несравненно более полно и разносторонне, чем в прошлом, характеризовать виды и роды семейства в сравнительном плане и внести обоснованные изменения в представления о их таксономии и филогении.

Значительное расширение базиса таксономии зонтичных и расширение нашего «поля деятельности» (вместо «б. СССР» – вся Азия и даже шире) сделало актуальным развитие на примере зонтичных информационных технологий для таксономии. Имея еще в 70-80-х годах опыт использования компьютеров для классификации таксонов зонтичных методами нумерической таксономии, мы позже сосредоточились на создании компьютерных баз данных по некоторым актуальным аспектам систематики зонтичных. Работа проводится в сотрудничестве с Факультетом вычислительной математики и кибернетики МГУ (М.В.Леонов). К настоящему времени создано четыре базы данным, реализованные на персональных компьютерах – GNOM, CARUM, ASIUM и база для учета коллекции живых растений. GNOM (Generic NOMenclator) – это база данных по номенклатуре и географии родов зонтичных мира. На ее основе в 1993 г. была издана монография “The genera of the Umbelliferae. A nomenclator”. CARUM (CARyologia UMbelliferarum) – это база данных по хромосомным числам и кариотипам зонтичных мира. На ее основе в 2002 г. была опубликована монография “The karyotaxonomical analysis of the Umbelliferae”. ASIUM (ASIatic UMbelliferae) – это база данных по систематике, номенклатуре и распространению видов зонтичных Азии. В настоящее время на завершающей стадии находится корректировка этой базы данных, которая должна стать основой монографии зонтичных Азии под условным названием “Prodromus Umbelliferarum asiaticarum. A critical inventory of the Umbelliferae of Asia”.

В 1981-2006 гг. проведены критические таксономические исследования в родах Aegopodium, Arafoe gen. nov., Arcuatopterus, Astomaea, Aulacospernum, Autumnalia gen. nov., Bilacunaria gen. nov., Bupleurum, Bunium, Cachrys, Calyptrosciadium, Cephalopodum, Cervaria, Cnidiocarpa gen. nov., Conioselinum, Cryptodiscus, Dichoropetalum, Dorema, Ducrosia, Elaeosticta, Eryngium, Fergania gen. nov., Ferula, Ferulago, Ferulopsis, Galagania, Gongylotaxis gen. nov., Hansenia, Hyalolaena, Hymenidium, Hymenolaena, Johrenia, Johreniopsis gen. nov., Kailashia gen. nov., Kedarnatha, Kitagawia gen. nov., Komarovia, Korshinskya, Kosopoljanskia, Ladygynia, Lalldhwojia, Leiotulus, Ligusticopsis, Ligusticum, Lomatocarpa gen. nov., Magadania gen. nov., Malabaila, Mozaffariania gen. nov., Neoconopodium gen. nov., Oreocome, Oreocomopsis gen. nov., Ostericum, Paulita, Peucedanum, Physospermum, Pleurospermum, Podistera, Postiella gen. nov., Prangos, Pseudotrachydium gen. nov., Pterocyclus, Schrenkia, Schulzia, Selinum, Seseli, Sinodielsia, Sphaerosciadium gen. nov., Tamamschjanella gen. nov., Tongoloa, Trachydium, Vicatia, Zeravschania, Zosima . Описано около 90 новых видов, предложено множество новых номенклатурных комбинаций.

В тот же период были выполнены региональные обработки Umbelliferae: Средней Азии и Казахстана (1983), Таджикистана (1984), Российского Дальнего Востока (1987), Сибири (1996), Киргизии (2002), некоторых родов для “Flora Iranica” (1987) и для “Flora of China” (2005). Отдельно опубликована монография «Ферулы Казахстана» (1984). В двух изданиях (1981, 1995) сводки С.К.Черепанова «Сосудистые растения СССР» (второе под названием «Сосудистые растения России и сопредельных стран» (на русском и английском языках), опубликованы актуальные списки таксонов зонтичных, встречающихся на территории б. СССР. Написаны описания и выполнены карты распространения редких и нуждающихся в охране видов зонтичных для «Красных Книг» СССР и России.





версия для печати

Партнеры




© 2017 Ботанический сад
Биологического факультета
МГУ имени М.В. Ломоносова

Старая версия сайта





Почтовый адрес:
119899, Москва, Воробьевы горы, ул. Менделеева

E-mail: info-bg.msu@yandex.ru



2016, сделано в