Інтродукція як джерело збагачення рослинних ресурсів

 

Землеробство бере свій початок із інтродукції рослин та їх акліматизації. Це розпочалося тоді, коли людина вперше перенесла із природи до свого житла рослини для їх подальшого постійного вирощування. Вважається, що це розпочалося близько 10 тис. років тому.

Запозичення нових рослин із інших районів для культивування в нових місцях називається інтродукцією, а сам процес пристосування нових рослин до нових умов зростання - акліматизацією.

Розвиток сучасного рослинництва неможливий без залучення нових видів, форм і сортів рослин із інших географічних районів або створення нових сортів шляхом селекції. У цьому полягає велике практичне значення інтродукції та акліматизації рослин.

У літературі й практиці інтродукції та акліматизації рослин визначилися й звично вживаються три основні терміни: «інтродукція», «акліматизація», «натуралізація».

Термін „інтродукція" був запропонований данським ботаніком Хансеном наприкінці XIX ст. і міцно утвердився у ботанічній літературі. Він походить від латинського introductio, тобто впровадження. "Акліматизація" є латино-грецьким словосполученням (що стало звичним у ботанічній термінології), утвореним із латинського ad (стосовно до, відповідно із) і грецького klima (клімат).

Хоча теорія акліматизації рослин має понад півторастолітню історію, до цього часу немає єдиної думки про зміст названих термінів. Тому перед тим, як детально розглянути їх, необхідно визначити тісно пов'язані з ними такі поняття, як навколишнє середовище, умови середовища та умови існування. Чітко розмежував ці поняття російський ботанік В. М. Сукачов [8]. За В.М. Сукачовим, умови місцезростання, або середовище - це вся сукупність екологічних факторів, які впливають на дану рослину чи угруповання рослин. Ті ж фактори, які є необхідними умовами для існування рослин, називаються умовами існування.

Більшість дослідників термін "інтродукція" розуміють як впровадження рослин в культуру, а деякі інтродукцією називають впровадження в культуру лише дикорослих видів. М. М. Гришко [7] пропонував замість терміну „інтродукція" вживати термін "окультурювання нових рослин", а М. А. Аврорин вважав, що інтродукція - це первинне вирощування рослин певного виду (чи форми або сорту) у даному природному районі.

Та найповніше визначив поняття інтродукції С. Я. Соколов [6]. За С. Я. Соколовим, інтродукція - це сукупність методів і прийомів, якими людина допомагає успішному проходженню акліматизаційного (пристосувального) процесу, що відбувається у рослинах. А оскільки йдеться про акліматизаційний процес, то ясно, що він необхідний для рослин, перенесених у нові для них умови, тобто для інтродукованих рослин.

Щодо терміну "акліматизація", то всі дослідники розуміють його як процес пристосування рослин до нових для них умов існування. Деякі автори ототожнюють акліматизацію з інтродукцією [4,5,6]. Та все ж акліматизація - процес самостійного пристосування рослин до нових умов існування. Людина може лише прискорити його різними методами добору необхідних для культури форм.

Хоча інтродукція рослин, як уже зазначалося, розпочалася ще в доісторичні часи, теорія інтродукції й акліматизації рослин започаткувалася лише на початку XIX ст. Початок її розробки поклав відомий німецький ботанік і географ А.Гумбольдт - основоположник ботанічної географії. У своїй роботі „Ideen zu einer Geographie der Pflanzen" він вперше висловив думку, що для акліматизації рослин особливе значення мають кліматичні показники, і що одним із найважливіших факторів у розвитку рослин є не температура середовища взагалі, а сума температур за вегетаційний період і для кожного виду рослин існує свій мінімум кліматичних і метеорологічних факторів, які лімітують поширення даного виду рослин. А.Гумбольдт вважав, що для нормального розвитку потрібен певний мінімум тепла, який не є середньодобовою температурою, а є сумою температур вище 0° С за період від появи сходів до настання певної фази.

Акліматизація рослин, за Ч. Дарвіном, досягається такими двома основними шляхами: отриманням різновидів, які відзначаються іншою, ніж решта особин даного виду, організацією та "звиканням" до нового клімату без істотних змін у організації. А різновиди, що виникли, здатні до акліматизації теж двома шляхами. Перший - це те, що будучи сіянцями або дорослими рослинами, вони вже здатні витримувати сильний холод; другий - вони можуть пристосуватися до клімату, який відрізняється від клімату батьківщини, якщо будуть цвісти й плодоносити раніше чи пізніше, що дає їм змогу уникнути заморозків. Роль людини при цьому полягає у доборі таких форм. Насіннєве розмноження є вирішальним при акліматизації рослин, бо дає можливість добирати потрібні різновиди. Ці теоретичні положення Ч. Дарвіна стали основою для розробки сучасної теорії інтродукції та акліматизації рослин.

Акліматизація рослин - природний процес пристосування рослин до нових умов існування, який відбувається незалежно від втручання людини. У природних умовах він відбувається безперервно і пов'язаний зі змінами клімату та інших екологічних умов, супроводжується видо- і формотворенням. Людина може втручатися в цей процес і прискорити його шляхом схрещування рослин з подальшим добором із потомства форм, потрібних їй і відповідних клімату та іншим умовам життя. Вищим ступенем акліматизації рослин є їх натуралізація, яка проявляється настільки повним пристосуванням до нових умов існування, що рослини успішно розмножуються, входять у фітоценози і витримують конкуренцію аборигенних видів.

Інтродукція рослин - комплекс прийомів і методів впровадження нових видів рослин у культуру. В інтродукції рослин виділяють такі три етапи: попередній добір інтродуцента, інтродукція без істотної зміни природи рослин і інтродукція, пов'язана зі значною зміною спадковості даного виду. При доборі інтродуцентів використовують методи кліматичних і агрокліматичних аналогів, порівняльного вивчення палеоареалів і сучасних ареалів інтродуцентів, еколого-історичний та метод філогенетичних комплексів.

Основними джерелами видового різноманіття рослин деревних і трав'яних, у помірній зоні, звідки потенційно можливо інтродукувати більшість видів в Україну, є Північна Америка, Середземномор'я, Кавказ і Закавказзя, Мала і Передня Азія, Центральна (Середня) Азія. Центральний Китай, Гімалаї, Примор'я, Північно-Східний Китай, Корея, Японія. Ряд видів трав'яних можна інтродукувати із північних районів Індустанського півострова та помірної зони Південної півкулі.

При порівнянні кліматичних умов України і цих регіонів за такими показниками, як кількість днів у році з температурами вище +5°С і сума середньомісячних позитивних температур, можемо знайти в цих регіонах райони кліматичні аналоги України.

Коефіцієнти зволоження об'єднують вплив настільки багатьох складових клімату, що в ряді випадків можуть служити майже універсальними його показниками для різних районів, роблячи їх (райони) порівнюваними. Це має велике значення для інтродукції рослин, бо дає змогу з великим наближенням знаходити райони кліматичні аналоги.

Для успіху інтродукції рослин в Україні не менше значення, ніж вологість клімату мають умови холодних місяців року і особливо режим температури повітря взимку. Різке і часте коливання температури, чергування морозів і відлиг не менш згубно впливає на рослини, ніж тривала і сильна посуха влітку [5].

В Українському Поліссі середні значення зимової температури на Правобережжі і Лівобережжі відповідно дорівнюють -5 і -8 °С, а абсолютний мінімум температури становить -33 і -36 °С. Вірогідність відлиг на Правобережжі -6%, на Лівобережжі -0, а абсолютних мінімумів температури нижче -30°С відповідно 8 і 15% випадків. За режимом зими Українське Полісся схоже із північно-східною частиною Атлантичного регіону Північної Америки, північною частиною Японії та деякими районами Центральної Азії (Бішкек) і Закавказзя (Лагодехи).

Названі приблизні кліматичні аналоги не є абсолютними критеріями для добору джерел для інтродукції рослин. Досвід інтродукції свідчить, що можливості її збільшуються при застосуванні різних агротехнічних методів (штучне зрошення, зимовий захист рослин тощо). Це дає змогу в Лісостепу і Степу успішно інтродукувати багато видів рослин із інших, не згаданих тут природних регіонів.

У зв'язку з цим доцільно виділити в Україні такі зони інтродукційних можливостей: 1) зона найбільш широкої інтродукції (Закарпаття), 2) зона широкої інтродукції (Українське Полісся і Лісостеп), 3) зона обмеженої інтродукції (Степ).

Досвід інтродукції рослин свідчить, що процес цей у деревних рослин тривалий і складний, у трав'янистих — значно коротший і менш складний [6]. Умовно його можна розподілити на три послідовні стадії: 1) вибір інтродуцента; 2) інтродукційне випробування; 3) впровадження в культуру.

Стадії ці за тривалістю неоднакові, як неоднакові вони і за метою. Якщо перша стадія може тривати лише декілька місяців, то друга і третя - по декілька років у трав'яних рослин, а у деревних - по декілька десятків років.

Стадії, в свою чергу, складаються кожна із двох етапів. У загальному вигляді схема інтродукційного процесу має такий вигляд.

Таблиця 1. C хема інтродукційного процесу

	Стадії
Етап	Вибір інтродуцента	Інтродукційне випробування	Впровадження в культуру
1	2	3	4
1	Вивчення літературних джерел, вибір методики інтродукції	Переселення рослин у нові умови зростання (посів насіння чи посадка рослин-дичків); первинне випробування в розсаднику; фізіолого-екологічна оцінка стійкості рослин; вибракування матеріалу (добір придатних для подальшого випробування рослин).	Репродукція інтрoдуцентів (насінням чи вегетаційним шляхом); закладання маточників для масового вироб-ничого розмноження
2	Експедиційний пошук інтродуцентів, вивчення особливостей зростання в природних умовах, збирання насіння і живих рослин.	Випробування рослин у колекційних посівах чи насадженнях; еколого-фізіологічна оцінка стійкості рослин; відбір маточників для отримання насіння та саджанців.	Масове виробниче розмноження вибраних форм.

 

Характерно, що тривалість другої стадії визначається, головним чином, біохімічними особливостями інтродуцентів і причинами екологічного характеру, а тривалість третьої стадії залежить від причин екологічного характеру, традицій рослинницької культури тощо.

 

Задачі роботи

 

Достовірно встановлено, що в флорі України кожний п'ятий вид рослин належить до категорії рідкісних і майже кожний десятий – до категорії зникаючих, в зв'язку з чим виникає необхідність пошуку та опрацювання ефективних способів і методів охорони згаданих рослин. Актуальність проблеми зумовлена також тим, що понад 80% площі України активно використовується як господарський клин і що багато видів зростають на малих ділянках, часто в дуже обмеженій кількості особин, тобто знаходяться на межі вимирання. Значна кількість зникаючих видів рослин відіграє важливу роль в автохтонних фітоценозах, в загальному енергетичному та економічному балансі флори. В таких унікальних об'єктах, якими є рідкісні і зникаючі види рослин. Велике і практичне значення рідкісних та зникаючих рослин: багато з них містять специфічні біологічні речовини і являють собою дорогоцінну сировину для народного господарства. Також протягом останнього десятиріччя широких розмахів набуло будівництво індивідуальних будинків, котеджів та дач. Важливою складовою частиною такого будівництва є його благоустрій та озеленення. У зв'язку з цим значно зросли вимоги до ландшафтно – архітектурного оформлення нових та реконструйованих забудов. Рододендрони, поряд з іншими високодекоративними рослинами, є найефективнішими чагарниками, які набули широкої популярності в усьому світі.

Метою досліджень було вивчення біологічних особливостей видів рододендрон в Житомирському Поліссі, зокрема аборигенних та інтродукованих видів рододендронів; особливості зростання в умовах культури.

Відповідно до мети досліджень у задачі досліджень входило:

1) вивчення сучасного стану інтродукованих видів рододендрон в Житомирському Поліссі;

2) розробка рекомендацій щодо інтродукції, збереження та використання в Житомирському Поліссі;

3) дослідження біологічних особливостей виду рододендронів;

4) застосування набутих знань для інтродукції рододендронів;

5) використання рододендронів в озелененні;

6) впровадження перспективних видів і сортів рододендронів у декоративне садівництво.

На сьогодні є кілька причин, які помітно заважають широкому впровадженню рододендронів в озеленення. Однією з них є недостатня кількість садивного матеріалу, адже існуючі в Україні розсадники цих рослин майже не вирощують. Друга, не менш важлива причина – недостатня обізнаність фахівців з озеленення та садівників – аматорів щодо технології створення та вирощування стійких високодекоративних насаджень рододендронів.

Але інтродукцією видів рододендронів успішно займаються ботанічні сади України, зокрема ботанічний сад нашого, Державного агроекологічного університету, в якому вже зростають16 видів рододендронів.