38793

Лісові природно-заповідні території як осередки еволюційного збереження лісового дендрофіторізноманіття

Дипломная

Лесное и сельское хозяйство

Сучасний стан лісових генетичних ресурсів та стратегії їх збереження. Стратегії збереження генетичної мінливості лісової дендрофлори. Підходи до збереження генетичної мінливості лісового генофонду. Збереження видів деревних рослин іn situ.

Украинкский

2013-09-30

403 KB

8 чел.

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. Сучасний стан лісових генетичних ресурсів та стратегії їх збереження

РОЗДІЛ 2.  Стратегії збереження  генетичної мінливості лісової дендрофлори

2.1 Підходи до збереження генетичної мінливості лісового генофонду

2.2 Збереження видів деревних рослин іn situ

2.2.1 Комплексне оцінювання генетичних резерватів лісових деревних порід

2.2.2 Структурно-просторова організація об’єктів цінного генофонду лісових деревних порід in situ

2.3   Збереження видів деревних рослин ex situ

РОЗДІЛ 3.  Генетичні процеси при еволюційних і статичних стратегіях збереження

РОЗДІЛ 4. Лісові природно-заповідні території як осередки еволюційного збереження лісового дендрофіторізноманіття

4.1 Підходи до охорони та використання лісових генетичних ресурсів в системі лісових ПЗТ

4.2 Охорона рідкісних і зникаючих видів флори України ex situ в контексті реалізації глобальної та європейської стратегій збереження рослин

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТКИ

ВСТУП

Ліси є найважливішими скарбницями біологічного різноманіття на суходолі. Вони забезпечують широкий асортимент продукції та послуг для людей усього світу. Дерева та інші лісові рослини допомагають виживати багатьом іншим організмам і мають розвинутий комплекс механізмів для підтримання високих рівнів генетичного різноманіття. Ця генетична мінливість (як міжвидова, так і внутрішньовидова), виконує ряд важливих функцій. Вона дозволяє деревам і кущам реагувати на зміни довкілля, в тому числі й ті, що спричинені шкідниками, хворобами та зміною кліматичних умов.

Актуальність теми: На сучасному етапі розвитку людства здійснюеться великий антропогенний вплив на природні лісові насадження, що призводить до зниження їх якості, продуктивності. Переведення лісрвирощування на генетико-селекційну основу дозволяє підвищити продуктивність лісів на 10-15% (в деяких випадках на 20-30%), а також забезпечити адаптаційну здатність лісових деревних видів до умов навколишнього середовища.

В проблемі охорони навколішнього середовища важливе місце займає охорона та раціональне вікористання генофонду деревніх порід як бази для лісової генетики , селекції, підвищення продуктивності та покращення якості складу лісів, інтродукції дердрофлори.

В природних лісах виділяють так звані генетичні резервати, котрі являються сосновною формою охорони тап підтримання наслідкового потенціала найбильш важлівих видів, підвидів, екотипів та окремих популяцій. Призначення генетичних резерватів – отримання високоякісного шенетичного матеріалу для підвищення продуктивності лісів майбутнього.

Одним із найважливіших завдань збереження генетичної мінливості є забезпечення адаптаційної здатності лісових деревних видів до умов навколишнього середовища. Вважається, що адаптаційний потенціал популяцій та видів залежить від їхнього алельного різноманіття. При цьому цінність для збереження мають як поширені, так і рідкісні алелі, як гени, що кодують адаптивні ознаки, так і ті, що визначають нейтральні для теперішніх умов фенотипічні характеристики. Ефективність методів генозбереження характеризується рівнем запобігання втрати алелей і великою мірою залежить від величини (чисельності) природної чи синтетичної популяції, в якій відбувається збереження генетичного різноманіття [18, 19].

Мета роботи: дослідити сучасні підходи до охорони та раціонального використання лісових генетичних ресурсів (дендрофлори) та систематизувати стратегії їх збереження.

Обєкт дослідження: формування підходів до збереження та еволюційного розвітку систем лісових генетичних ресурсів в різних стратегіях їх охорони.

Предмет дослідження: Лісові генетичні ресурси (дедрофлора), та підходи до їх охорони і раціонального викорисання.

Завдання:

  1.  Охарактеризувати сучасний стан лісових генетичних ресурсів.  
  2.  Визначитити, та описати основні стратегії збереження  генетичної мінливості лісової дендрофлори.
  3.  Визначити основні генетичні процеси при еволюційних і статичних стратегіях збереження.
  4.   Розглянути лісові природньо заповідні території як осередок еволюційного збереження лісового дендрофіторізноманіття.
  5.  Проаналізувати охорону рідкісних і зникаючих видів дендрофлори України ex situ в контексті реалізації глобальної та європейської стратегій збереження рослин.

РОЗДІЛ 1. Сучасний стан лісових генетичних ресурсів та стратегій їх збереження

Лісові генетичні ресурси – генетичне різноманіття, представлене тисячами видів лісових дерев на Землі – є ресурсами соціального, економічного та екологічного значення для багатьох поколінь. Збереження лісових генетичних ресурсів мається тут на увазі як заходи та політики, що забезпечують постійність існування, еволюції та наявності цих ресурсів для сучасних і майбутніх поколінь. І генетичні ресурси, і діяльність з їх збереження є значним чином динамічними. Відповідно, збереження цих ресурсів буде розглядатись як спроба зберегти окремі групи генотипів або популяцій, та комбінації їх генів. Тому мета управління генетичними ресурсами – підтримувати умови, в яких генетичні властивості видів можуть продовжувати еволюціонувати відповідно до змін довкілля. В той же час, менеджмент з метою збереження має на меті зменшення генетичної ерозії, генетичного руйнування.

Проблема вирощування високопродуктивних, біологічно стійких лісових насаджень в умовах зростаючих антропогенних навантажень набуває особливої актуальності. Для її вирішення пропонуються різні підходи. Одним з них є переведення лісовирощування на генетико-селекційну основу. За літературними даними, впровадження генетики і селекції у практику лісового господарства дозволяє підвищити продуктивність лісів на 10-15 % (в окремих випадках до 20-30 %), відібрати високостійкі та ефективні в Екологічному відношенні форми дерев. [4,5,9].

Україна належить до малолісних і лісодефіцитних країн. За даними державного обліку лісів станом на 2000 p., площа земель лісового фонду України становила 10,8 млн га, із них укритих лісовою рослинністю — 9,4 млн га. Лише з 1880 до 1924 р. в Україні було розкорчовано 2 млн га лісів, її лісистість зменшилася за цей час на 5 %. Нині частка вкритих лісовою рослинністю земель у загальній площі території країни становить 15,6 % за оптимальної 25—30 %, а в більшості степових районів не перевищує 1,9—4,8 %. Це значно менше, ніж лісистість більшості розвинених країн світу (Угорщина - 18%, Франція — 27,8, Румунія — 28,1, Польща — 28,7, Німеччина — 29, США — 32,7, Болгарія — 34,4 %). Оптимальною вважається така лісистість, коли ліси, як найскладніше і найпотужніше рослинне угруповання, найбільш позитивно впливають на клімат, ґрунти, ерозійні процеси, а також дають господарству необхідну кількість деревини. За сучасними оцінками, з метою досягнення оптимальних показників лісистості потрібно збільшити розміри площі лісів в Україні щонайменше на 2—2,5 млн. га.

Ліси в Україні розміщені дуже нерівномірно. Наприклад, у межах Українських Карпат вони займають 40,5 % від їх площі, в Кримських горах — 32 %, на Поліссі — 26,1 %. У лісостеповій зоні цей показник дорівнює в середньому 12,2 %, а в степовій — лише 3,8 %. До найбільш лісистих областей належать: Закарпатська, Івано-Франківська, Рівненська, Житомирська, Волинська та Чернівецька.

Основними об'єктами цінного генофонду в Україні є генетичні резервати, загальна кількість яких становить близько 500 одиниць 30 лісових деревних порід на площі понад 27 000 га[10].

Майже всюди лісовим генетичним ресурсам загрожує небезпека, обумовлена численними причинами. Головні загрози включають знеліснення та зміни у використанні земель, невідповідне використання лісів і неправильне управління лісовими ресурсами, забруднення та зміни клімату, а також недокументований та неконтрольований рух репродуктивного матеріалу.

Також можна виділити 2 основні загрози генетичним ресурсам:

Знеліснення : Щорічно зникає 13 млн. га лісів, головним чином, за рахунок перенаправлення використання земель в інших цілях. Ця втрата компенсуетяся в деякій мірі за рахунок  нових лісонасаджень та відновлення лісів на площі 5,7 млн. га, проте щодня на Землі втрачається близько 200 км2 лісів. Неможливо з достатньою точністю оцінити генетичні втрати, викликані процесами вирубки і деградації лісів, враховуючи загальний дефіціт знань про лісові генетичні ресурси. Разом з тим, немає сумнівів у тому, що процеси вирубки і деградації лісів в багатьох випадках призводять до ерозії генетичних ресурсів.

Зміна клімату: Мінливі погодні умови змінюють умови для зростання лісових деревних рослин, також динаміку популяції шкідників і форм хвороб, які загрожують їм. У Канаді холодні зими перешкоджали та зменшували масштаби поширення личинок деревоточця. В даний час, у зв'язку з більш теплими зимами, ця комаха поширюється на нові райони і нападає на хвойні дерева, які не володіють потенціалом до опору, і тим самим ставить під загрозу генетичну різноманітність лісової популяції. Підвищення рівня знань про лісову генетичну різноманітнысть, у тому числі про стійкості в зв’язку з впливом шкідників, набуватиме зростаюче значення в управлінні лісовим господарством, про що свідчить цей приклад.[7]

Мету збереження лісових генетичних ресурсів можна легко сформулювати, її виконання може бути дуже комплексним та дорогим. З тисяч видів дерев, розподілених серед кількох місцевих популяцій (взаємозапильних груп особин), кожний з тисячами мінливих генетичних локусів, пріоритети найперше слід встановлювати на видовому рівні і тільки потім ми визначаємо пріоритетні популяції. Важливо, щоби дані про види, що мають значення для збереження, і рівні загроз для них, порівнювалися з підходами збереження in situ та ex situ [4]. У практичному значенні, національні програми потребують шляхів визначення першочергових об`єктів збереження, які врахувують велику потенційну кількість видів, для яких ці програми можуть бути використані. Інколи увага зосереджується на видах, характеристики яких становлять інтерес. В іншому випадку увага фокусується на передбачуваних загрозах, в результаті від економічної цінності або екологічних властивостей видів: наприклад, види, що мають невисоку щільність популяції, високо спеціалізовані способи запилювання або специфічні механізми проростання насіння. Основна вихідна інформація щодо стану генетичного різноманіття, ступінь потенційної цінності видів, оцінка загроз та потенціалу для охоронного менеджменту, є одними із необхідних кроків для визначення першочергових об`єктів збереження. Результатом можуть бути рангування пріоритетів для менеджменту або класифікації видів у пріоритетні групи.

Взагалі, ефективні програми збереження видів потребують врахування повного ареалу географічного поширення видів, так само, як і видової метапопуляційної структури. Без цієї інформації програма не може ставити завдання збереження генетичного різноманіття видів узагалі. Тому більшість національних природоохоронних програм для лісових генетичних ресурсів пов’язані зі збереженням місцево адаптованих популяцій.

В ідеальному випадку географічне поширення видів має бути визначене і закартоване, типи й інтенсивність загроз відомі, а методи збереження і менеджменту добре встановлені. Це дало би можливість оцінити вплив різних загроз, витрати та ефективність різних варіантів ведення господарства для мінімізації впливів цих загроз. Тоді можуть бути встановлені пріоритети, на основі економічної та екологічної цінності цих ресурсів. Однак ми рідко маємо таку повну та детальну інформацію.

Багато видів дерев, про які відомо, що вони перебувають під загрозою зникнення, не включено до природоохоронних програм. У деяких випадках генетичні ресурси можуть добре зберігатися і у межах природоохоронних територій, але в такому випадку вони можуть представляти далеко не повний спектр генетичного видового різноманіття виду. Структура генетичної мінливості часто досить прихована. Тому демографічні дані, якщо вони доступні, є недостатніми. Тим не менше, збір і впорядкування таких даних та дослідження структури генетичної мінливості може забезпечити, принаймні, початкові показники стану генетичних ресурсів.

Заходи зі збереження генетичних ресурсів лісових порід, як правило, викликані інформацією про певні загрози. Ці загрози можуть бути різними – від повного знищення лісового покриву до деградації популяцій нижче за біологічни прийнятний рівень. Зв’язки між причиною та наслідком різні в різних випадках, і розуміння основоположних проблем є надзвичайно важливим для розробки ефективної стратегії.

Таким чином  Україна належить до малолісних і лісодефіцитних країн. За даними державного обліку лісів станом на 2000 p., площа земель лісового фонду України становила 10,8 млн га, із них укритих лісовою рослинністю — 9,4 млн га. Лише з 1880 до 1924 р. в Україні було розкорчовано 2 млн га лісів, її лісистість зменшилася за цей час на 5 %. Нині частка вкритих лісовою рослинністю земель у загальній площі території країни становить 15,6 % за оптимальної 25—30 %, а в більшості степових районів не перевищує 1,9—4,8 %. Ліси в Україні розміщені дуже нерівномірно. Наприклад, у межах Українських Карпат вони займають 40,5 % від їх площі, в Кримських горах — 32 %, на Поліссі — 26,1 %. У лісостеповій зоні цей показник дорівнює в середньому 12,2 %, а в степовій — лише 3,8 %. До найбільш лісистих областей належать: Закарпатська, Івано-Франківська, Рівненська, Житомирська, Волинська та Чернівецька.

Основними об'єктами цінного генофонду в Україні є генетичні резервати, загальна кількість яких становить близько 500 одиниць 30 лісових деревних порід на площі понад 27 000 га.


РОЗДІЛ 2.  
Cтратегії збереження  генетичної мінливості лісової дендрофлори

2.1. Підходи до збереження генетичної мінливості лісової дендрофлори

Перший крок у генетичному збереженні – це встановлення мети програми збереження. Це є найбільш важливим, оскільки можна зберігати властивості екосистем, але все одно втрачати види. Можливо також зберігати види, але втрачати окремі популяції і, відповідно, гени, які можуть бути цінними при хворобах, підвищенні стійкості проти паразитів та при майбутній адаптації до змін умов. Вони також можуть бути важливими для залучення видів до селекційних програм, якщо буде необхідність.

Безліч родів і видів лісових рослин в усьому світі забезпечують товари і послуги, такі, як лісоматеріали, деревину, дрова, їжу, корм для худоби, тінь, прохолоду і захист, стабілізацію навколишнього середовища, а також мають велику культурну і духовну цінність. Проте менше ніж 1000 видів систематично вивчалися на предмет їх сьогоднішнього використання, і менше, ніж 100 видів є об’єктами інтенсивних програм генетичних досліджень. Очевидно, саме тому багато видів лісових рослин використовувались in situ для забезпечення важливих товарів та послуг, без будь-якого активного генетичного менеджменту.

Збереження лісових генетичних ресурсів має за загальну мету підтримання генетичного різноманіття тисяч видів дерев, які мають соціально-економічне та довкільне значення зараз чи потенційно. Більше того, рівні та структури генетичної мінливості будь-яких видів перебувають у процесі постійних змін, що виникають у результаті дії головних рушійних сил еволюції. Тому центральною проблемою збереження будуть еволюційні процеси, які сприяють і підтримують генетичне різноманіття, а не консервація сучасної структури генетичної мінливості.

Беручи до уваги, що фінансові ресурси, наявні для окремих програм збереження лісових генетичних ресурсів, є обмеженими, необхідно враховувати, які з пріоритетних видів є також найбільше потребують втручання  заходів, або для який ці захоли будуть найбільш ефективними. Це може бути застосовано для різних видів порівнянням величини ресурсів (рівня генетичного різноманіття і внутрішньовидової мінливості) з загрозами популяціям та екосистемам, частиною яких вони є.

Розроблено різні стратегії збереження та способи природоохоронної діяльності. Збереження in situ („на місці”) означає безперервне, тривале збереження популяцій у середовищі, в якому вони первинно розвинулися, і до якого, як ми припускаємо, вони адаптувалися [ ]. Цей тип збереження найбільш часто застосовується для диких популяцій, що відновлюються природно на охоронних територіях чи експлуатаційних лісах, але може включати штучно відновлені, які посаджено чи посіяно без спрямованої селекції у тих же місцях, де було зібрано насіння.

Термінова природоохоронна діяльність може набувати форми заходів збереження ex situ („поза місцем”), і слугує для фіксування та підтримання генетичної мінливості у генних або насінних банках.

Існують різні підходи до визначення розміру вибірок дерев, дос-татнього для збереження генетичного різноманіття лісових деревних видів.

Так, Джін Немкунг (G. Namkoong) запропонував алгоритм визначення мінімальної величини панміктичної популяції, який гарантує належне збереження її алельної мінливості. Згідно з його розрахунками, збереження рідкісних алелей можливе в популяції, яка нараховує від декількох сотень до декількох тисяч особин. Так, для локуса з кількома алелями частотою 0,01 вибірка з 600 дерев буде достатньою, щоб зберегти ці алелі від елімінації з 99 % імовірністю. Мінімальну площу популяцій із невідомим коефіцієнтом інбридингу необхідно збільшити приблизно в два рази [23].

Ганс-Рольф Грегоріус (H.-R. Gregorius) для популяцій із невипадковим схрещуванням пропонує зберігати дещо більшу кількість дерев. Так, для популяцій з будь-яким рівнем інбридингу та багатьма алелями на локус потрібно відбирати щонайменше 916 особин. Мінімальну кількість дерев в популяції приблизно можна розрахувати за формулою 10/q, де q – частота рідкісних алелей [17].

Д. Круше та Т. Гебурек (Krusche D. та Geburek Th.) розробили спосіб розрахунку оптимальної чисельності популяції як об'єкту генозбереження, який базується на формулі визначення ймовірності втрати алелей [21]. Запропонована математична модель дає змогу встановити обсяг такої популяції, виходячи із кількості рідкісних алелей, їхньої частоти, та показника ймовірності їх елімінації. Для збереження (з імовірністю 99 %) 500 генів з двома рідкісними алелями (частота 0,005) потрібно відібрати ділянку з майже 2300 деревами у віці стиглості. Якщо припустити, що у такому віці в одногектарному насадженні налічується близько 200 дерев, мінімальна площа резервату становитиме 12 га.

З іншого боку, деякі вчені вважають, що немає потреби зберігати усі рідкісні алелі, щоб охопити існуючу адаптивність чи адитивну варіансу, які потрібні для майбутньої еволюції популяції [15]. А тому ефективний розмір популяції 500 особин є достатнім для охоплення алелей з частотою понад ,01 [26]. Цей підхід, на наш погляд, є занадто оптимістичний і доти, поки не буде остаточно встановлено еволюційну роль рідкісних алелей, ризиковано не враховувати їх під час планування процедур генозбереження.

Усі названі вище методи визначення обсягу популяції є суто генетичними підходами, які враховують імовірні генетичні процеси, що відбуваються чи можуть відбуватися в популяції лісового деревного виду – генетичний дрейф, інбридинг, природний добір, і які можуть призвести до втрати як рідкісних, так і більш поширених алелей.

Вважаємо, що окрім генетичних детермінантів, під час визначення оптимальної величини об'єктів генозбереження потрібно враховувати підходи популяційної біології. Адже лісові генетичні резервати є не простою сумою особин цільового деревного виду, а, по суті, складними рослинними угрупуваннями (фітоценозами), які можна розглядати як системи взаємодіючих популяцій. Стабільність існування популяцій цільових деревних видів (зокрема, підтримання в них певного рівня алельної мінливості) залежить від збереження (відновлення) стабільної організації (просторової та вікової) лісових ценозів, до складу яких входять ці популяції. У минулому було виконано низку досліджень стосовно вікової та просторової структури і динаміки, стійкості дубово-грабових та букових ценопопуляцій на заході України [1, 9]. Встановлено, що для повного розвитку геп-мозаїки дубово-грабового ценозу, яка гарантуватиме його стійке існування протягом тривалого часу, його площа повинна становити 50-100 га. У майбутньому доцільно здійснювати комплексне дослідження генетичних резерватів чи їхніх кандидатів з використанням генетичних аналізів та ценопопуляційних моделей.

У багатьох європейських країнах, зокрема і в Україні, активні роботи зі збереження лісових генетичних ресурсів розпочалися в 80-х роках минулого століття. На перших етапах було відібрано значну кількість об'єктів збереження in situ. Їхні просторово-розмірні параметри диференційовані залежно від інтенсивності ведення лісового господарства в минулому, ступеня фрагментації лісових масивів, методів і принципів виділення таких об'єктів.

В Австрії, наприклад, під час виділення генетичних резерватів орієнтувалися на параметр їх мінімальної площі в 30-50 га. Окрім цього, у цій країні виокремлено специфічну категорію "насадження для генозбреження" з мінімальною площею 3-5 га [20, 22]. Щоправда, зважаючи на існуючі ризики неповної передачі генетичної інформації такими насадженнями наступним поколінням, рекомендовано під час добору використовувати методи ex situ.

У Швейцарії оптимальним розміром генетичного резервату для основних лісотвірних порід вважається 100 га, а мінімально допустимим 10-15 га.

В змішаних насадженнях частка цільового виду не повинна бути меншою, ніж 40 % [12]. Водночас у Росії, особливо в регіонах з невисокою інтенсивністю ведення лісового господарства, об'єкти цінного генофонду in situ займають значні території (> 500 га) [3]. Адже діючі тут нормативні акти рекомендують відбирати в кожному природному (лісонасінному) районі не менше трьох резерватів площею 100-1000 га [4].

Цілком протилежне пропонує норвезький вчений Й. Дітріхсон – стратегію генозбереження можна будувати, виходячи із припущення, що 200-500 дерев достатньо для відображення мінливості в межах великих лісових територій (20 000-30 000 км2) [16].

У Франції основою мережі генозбереження є одиниці, які складаються із ядра та буфера. У ядровій частині резервату, площею від 5 до 8 га, повинно бути не менше ніж 500 дерев у віці стиглості [25]. Подібні підходи до формування одиниць цінного генофонду застосовують у Румунії. У цій країні відібрано 347 генетичних резерватів 27 лісових порід на площі 11 305 га. Кожна територіальна одиниця збереження генофонду складається із ядра, мінімальна площа якого дорівнює 10 га, та буферної зони . В Словаччині генетичні резервати кількістю 67 виділені на площі 21900 га. Їхня величина змінюється від 70 до 1200 га [13]. Показово, що навіть в такій невеликій країні як Словенія статус генетичних резерватів мають 177 насаджень на площі 10 410 га (середня площа 58,8 га) [14].

В Україні під час відбору перших лісових генетичних резерватів дотримувалися кількісних критеріїв, які були визначені "Положением о выделении и сохранении генетического фонда древесных пород в лесах СССР" [11].

Чинними настановами з лісового насінництва встановлено мінімальну площу генетичного резервату площею 0,5 га, а максимальну – ференційовано за породами: для сосни звичайної і ялини звичайної – 1000 га, для всіх видів дуба, бука, ялиці, модрини й інших порід – 200 га [8].

2.2  Збереження іn situ

2.2.1 Комплексне оцінювання генетичних резерватів лісових деревних порід

Найбільш ефективними вважаються методи in situ, тобто збереження лісових генетичних ресурсів у межах екосистем і природних місць зростання, а у випадку акліматизованих або культивованих видів - утому середовищі, в якому вони набули своїх характерних ознак [4]. В Україні основними об'єктами in situ є лісові генетичні резервати (ЛГР), плюсові насадження і плюсові дерева[6, 8, 9]. Станом на 01.01.2010 р. в Держреєстрі України нараховувалося 22061,3 гагенетичних резерватів, 2036,2 га плюсових насаджень, 3296 плюсових дерев, які були відібрані в лісах Держлісфонду [3].

Найбільш важливими характеристиками таких об'єктів є:

●автохтонність популяцій як об'єктів збереження in situ;

●достатня кількість особин цільового виду, яка гарантуватиме збереження високого рівня алельного різноманіття;

●значний потенціал відновлення природним шляхом;

●стійкість та довговічність деревостанів

Лісові генетичні резервати. Генетичні резервати виділяють з метою збереження і розширеного відтворення генетичного фонду популяцій лісоутворюючих порід у лісах державного значення. Лісовий генетичний резерват являє собою ділянку лісу, типову за своїми фітоценотичними, лісівничими і лісорослинними умовами для певного природно-кліматичного району, в якій зосереджена цінна в генетико-селекційному відношенні частина популяції, виду, екотипу. Генетичні резервати виділяють у природних пристигаючих, стиглих, рідше середньовікових, плюсових і нормальних насадженняхплощею не менше 0,5 га із повнотою деревостанів не нижче 0,6.

Допускається включення до складу резерватів насаджень штучного походження із місцевого насіння при відсутності в цьому типі лісу деревостанів природного походження, а також цінних насаджень штучного походження, зокрема порід-інтродуцентів. Для виділення генетичних резерватів в першу чергу рекомендуеться використовувати : ліси заповідників, національних и природних парків, заповідних лісових участків, заказників; ліси я кі мають наукове або историчне значення; ліси інших категорій охорони, в яких допускаються тільки рубки догляду за лісом, санітарні рубки та инши диї, котрі спрямовані на підтримку чистоти генофонду.

Заповідники створені для охорони природніх ресурсів и віключені з сільсько-господарської діяльності, тому в них краще всього здійснюеться охорона генофонду видів котрі охороняються або популяцій рослин.

Національні та природні парки також здійснюють охорону природного генофонду зі всіма його варіаціями, оскільки в них обмежена госродапська діяльність, а завдяки великим територіям значно зменшена можливість міграції генів.

Заказники, являють собою території яхі знаходяться під охороною меншої площі, ніж парки, та створюються для захисту та відновлення цінних та рідкісних видів, деяких форм дерев.

За відсутності в даному районі заповідних територій генетичні резервати в разі необхідності можуть бути виділені влісах першої та навіть другої і трейтеї груп з віднесеним їх рорядко відповідно до чинного законодавства.

Метод виділення лісових генетичних резерватів найбільш ефективний по відношенню охорони генофонду дендрофлори, тому що в цьому випадку зберігаються чи цілі популяції, особливо рідкісні, актуальною є необхідність їх розмноження, що може бути забезпечено тільки на території генетичного резервату.

Плюсові насадження та плюсові дерева.  До плюсових відносять древа, які за інтенсивністю росту перевищують середні показники насадження за висотою – не менше ніж на 10 %, за діаметром стовбура – на 30 % і при цьому характеризуються високою селекційною якістю та біологічною стійкістю. Відбір плюсових дерев проводять переважно у стиглих та пристигаючих насадженнях природного походження, а також у високопродуктивних насадженнях штучного походження за типологічним принципом та фітогенетичними ознаками.

Головними критеріями відбору плюсових насаджень є винятково високі показники продуктивності, якості стовбурів, біологічної стійкості. До плюсових відносять стиглі, пристигаючі або середньовікові насадження, які мають найвищу для цього типу умов місцезростання продуктивність, повнотою не нижче 0,6. У плюсових насадженнях участь плюсових та кращих нормальних дерев повинна становити 15–27 % залежно від повноти насадження.

Під час відбору генетичних резерватів та плюсових насаджень, проведення інвентаризаційних робіт, моніторингу стану і функціональної здатності цих об'єктів існує потреба їх комплексного оцінювання, яка б відповідала принципам об'єктивності, достовірності та інформативності. У минулому було запропоновано кілька методичних підходів до комплексного оцінювання генетичних резерватів [1, 7, 10], в основу яких покладено принцип одно векторного інтегрування значень окремих характеристик об'єкта in situ. Апробація цих методів виявила певну їх недосконалість, яка здебільшого проявилася в маскуванні критичних значень деяких характеристик в єдиному інтегральному показникові. Тому стала очевидною потреба опрацювання принципово іншого методичного підходу до комплексного оцінювання генетичних резерватів, який би, з одного боку, враховував переваги одно векторного підходу, а з іншого –був позбавлений його недоліків.

Єдиним (одновекторним) інтегральним показником неможливо проілюструвати таку широку палітру різнопланових рис об'єктів генозбереження, оскільки кожна із них має свій об'єктивний ваговий коефіцієнт та різну кількість градацій прояву. Окрім того, єдиний уза- гальнювальний показник, як було зазначено вище, може маскувати досягнення резерватом критичних значень певних його характеристик. Тому ми розробили і апробували багатофакторний індекс функціональності, який дає змогу об'єктивніше реалізувати принцип комплексності оцінювання насаджень генетичних резерватів (рис. 2.2.1.1).

Принципова модель структури багатофакторного індексу функціональності генетичних резерватів лісових деревних порід

Багатофакторний індекс функціональності генетичного резервату

Автохтонність популяції

Достатній розмір популяції

Потенціал природного поновлення

Стійкість та довговічність деревостану

Природність (природне походження) популяції не є тотожним поняттям до автохтонності. Принципова різниця між цими характеристиками полягає в тому, що автохтоність відображає довготривале існування на певній території певної популяції, яка природним способом відтворювалася протягом багатьох поколінь. Природність популяції характеризує її автохтонність протягом двох останніх поколінь. З погляду генетичної мінливості автохтонність популяції гарантує надійніше її збереження порівняно з природними популяціями. Тому відповідними індексами диференціюються ці рівні автохтонності.

Табл. 2.2.1.1. Структура багатофакторного індексу функціональності генетичних

резерватів

Фактор

Індекс фактора

Індекс градацій фактора

Характеристика градацій

А++

насадження автохтонне

Автохтонність

А

А+

насадження природне

А

насадження штучне

Кількість дерев

0++

більше 2300

цільового виду

^

0+

більше 500

(розмір об'єкта)

менше 500

Потенціал природного поновлення

р+++

високий

р

р++

середній

р+

слабкий

р

відсутній

Стійкість і довговічність деревостану

8+++

відмінна

8

8++

добра

8+

задовільна (субкритичний стан)

8

незадовільна (критичний стан)

Важливою характеристикою об'єкта генозбереження іп зііи є Його розмір, що тісно кореспондується із кількістю дерев цільового виду. Незначна кількість дерев у генетичних резерватах може бути причиною активізації небажаних генетичних процесів (генетичного дрейфу, інбридингу), що призводять до зміни генетичної структури популяцій. У багатофакторному індексі використано кількісні критерії розмірів об'єктів генозбереження, які базуються на сучасних дослідженнях кількісної генетики і стосуються питання визначення мінімального розміру популяції [2].

Потенціал природного поновлення насаджень, які є об'єктами цінного генофонду, потрібно розглядати як окремий детермінант їх успішного функціонування протягом довготривалого періоду. Згідно з розробленими і апробованими шкалами обліку природного поновлення [5] встановлюють рівень такого потенціалу. Однак необхідно зазначити, що навіть негативна оцінка стану природного поновлення не визначатиме загальну негативну багатофак- торну оцінку генетичного резервату. Адже існує низка способів (технологій), які дають змогу штучним способом або активізувати природне поновлення, або повністю штучним способом відновити популяцію за допомогою місцевого репродуктивного матеріалу.

Під час визначення кількісних критеріїв стійкості і довговічності насадження ми спиралися на запропоновані раніше (зокрема і нами) інтегральні шкали оцінювання стану насаджень ЛГР [1, 10]. Для цього було зроблено критичний перегляд показників та градацій цих шкал. До уваги взято лише ті показники, які найповніше характеризують стійкість та ймовірну довговічність насадження: індекс категорії стану, середню селекційну категорію та повноту. Нижче наведено модифіковані шкали показників, які характеризують загальний стан насадження (стійкість до хвороб і шкідників, несприятливих абіотичних чинників), повноту насадження (яка може бути маркером ступеня розладнаності насадження) та селекційну цінність дерев за комплексом параметрів, зокрема і тих, що відображають стійкість (табл. 2.2.1.2).

Табл. 2.2.1.2 Показники стійкості та довговічності насаджень генетичних

Стан насадження

Повнота насадження

Селекційна структура насадження

середньозважений індекс

бал

значення

бал

середньо зважений індекс

бал

2,8 і >

1

0,3

1

3,5 і >

1

2,4-2,7

2

0,4

2

3,3-3,4

2

2,0-2,3

3

0,5

3

3,1 -3,2

3

1,6 -1,9

4

0,6

4

2,9-3,0

4

1,5 і <

5

0,7 і >

5

2,8 і <

5

Бали, які характеризують рівень кожного із трьох показників, додають і таким чином отримують загальну інтегральну оцінку стійкості та довговічності насадження генетичного резервату. За величиною інтегральної оцінки ідентифікують 4 категорії (рівні) стійкості і довговічності насадження генетичного резервату (табл. 2.2.1.3).

Табл.2.2.1.3.. Інтегральна шкала оцінювання стійкості і довговічності насаджень

генетичних резерватів

 

Градація фактора

Індекс стану

13-15

відмінна

8+++

10-13

добра

§++

7-9

задовільна (субкритичний стан)

8+

3-6

незадовільна (критичний стан)

8

Зазначимо, що за багатофакторним індексом здійснювати ранжування генетичних резерватів неможливо, та й не потрібно. Головним його призначенням є ідентифікація груп об'єктів, які не можуть виконувати функції ге- нозбереження і потребують заміни; в яких необхідно здійснити певні коригувальні заходи; які мають усі необхідні умови для довготривалого збереження цінного генофонду. Візуалізацію комплексної оцінки об'єкта генофонду здійснюють за допомогою літерного індексу (наприклад, 8+++) або графічно у форматі багатовекторної піктограми .

Багатофакторний індекс функціональності об'єктів генозбереження має ще одну перевагу в тому, що він є відкритим показником, тобто за потреби його можна розширити за рахунок додаткових факторів. Наприклад, у разі нагромадженні достатньої інформації про рівень алельної мінливості популяцій.

2.2.2 Структурно-просторова організація об’єктів цінного

генофонду лісових деревних порід in situ

Метод in situ вважають ідеальним способом збереження генетичної мінливості лісових деревних видів[8]. Він передбачає відбір у природних умовах і довготривале утримання популяції чи її частини в стані, який гарантує відтворення протягом багатьох поколінь їїа лельного різноманіття[12,14]. Процес збереження генофонду in situ не є простим консервуванням генетичної мінливості в незмінному стані. Дія комплексу еволюційних чинників (мутацій, міграції, генетичного дрейфу, природного відбору, інбрідінгу) протягом довготермінового періоду так чи інакше призводить до певних відхилень від вихідної генетичної структури популяції. Збереження in situ має за мету попередити радикальні зміни алельної різноманітності популяції, які можуть істотно знизити її еволюційний потенціал. Значнозменшити ризики виникнення негативних тенденцій у динаміці генетичної структури популяцій видів лісової дендрофлори можна шляхом структурно-просторової організації об'єктів in situ.

У вітчизняній науковій літератур та нормативно-правових документах можна знайти різноманітні підходи до зонування територій природозаповідного фонду. Так, наприклад, в межах  біосферних заповідників відповідно до норм закону України "Про природно заповідний фонд України" передбачається виділення таких зон: заповідної, заповідного регульованого режиму, антропогенних ландшафтів, буферної[1]. Національні парки та регіональні ландшафтні парки структурують за такою схемою: заповідна зона, зони регульованої рекреації та зона стаціонарної рекреації, господарська зона. Територію ботанічних та зоологічних парків також поділяють на окремі частини різного цільового призначення: експозиційну, наукову, заповідну (в зоопарках – рекреаційну), адміністративно-господарську. На територіях прилеглих доприродних заповідників, а в разі потреби навколо усіх інших об'єктів природно-заповідного фонду, для забезпечення належного режиму охорони та зменшення негативного антропогенного впливу установлюють охоронні зони, розміри яких визначаються відповідно до їхнього цільового призначення на основі спеціальних обстежень ландшафтів та господарської діяльності на прилеглих територіях.

Щодо генетичних резерватів лісових поріду  "Настановах з лісового насінництва"  [2] існує норма, яка прописує виділення основної частини резервату та буферної зони, причому ширина останньої може змінюватися від 50 до 100 м. Незважаючи на це, обстеження генетичних резерватів на заході України, якіздійснювали в 2001-2006 рр., виявили, що для жодного і зних не виділено буферних зон як в планово-картографічних матеріалах, такі в натурі. Вивчення зарубіжного досвіду збереження лісовихгенетичних ресурсів показало, що в багатьох європейських країнах структуризації об'єктів in situ приділяють серйозну увагу. Так, наприклад, у Швейцарії, виділяють чотири зони в межах території резервату: абсолютно-заповідну, ядро, перепускну і буфер[5].

У Франції рекомендується виділяти дві зони – ядро і буфер, причому частка буферу в загальній площі резервату є значною[17]. На рис. 2.2.2.1.  наведено приклад організації територі їгенетичного резервату бука лісового біля м. Нансі у північно-східній частині Франції. Заштрихований блок 460 становить ядро резервату, решта блоків навколо нього формують буферну зону.

Рис. 2.2.2.1 Структур просторова організація території генетичного резервату у Франції[17] (пояснення до рисунка в тексті)

                

Жирною лінією позначено зовнішні межі резервату. Загальна площа резервату становить 234 га.

Аналогічні підходи дозонування території резервату застосовують в Румунії[13].  У Данії велике значення вперешкоджанні міграції стороннього пилку надають ізоляційним насадженням, ширина яких повинна бути не меншою ніж 500 м[8]. Щоправда, прицьому зазначається, що згідно з міжнародними рекомендаціями вона може бути і меншою – 330 м.

Зважаючи на зарубіжний досвід зонування території об'єктів генозбереження та негативні наслідки відсутності такої структуризації територій генетичних резерватів в Україні, потрібно в нових нормативно-правових документах, які регулюють діяльність зі збереження цінного генофонду лісових порід, чіткіше і повніше прописати норми і параметри структурно-просторової організації таких об'єктів. Доцільно збільшити кількість структурних елементів від двох (резерват і буфер) до трьох. Територію генетичного резервату варто диференціюватина (1) ядро, (2) перехідну зону, (3) ізоляційний буфер.

Ядро резервату, яке є його основною частиною, повинно займати площу, неменшу ніж 8-12 га. Усяку господарську діяльність, окрім заходів сприяння природному поновленню, заготівлі насіння, живців, іншого репродуктивного матеріалу, в зоні ядра заборонено. Межі ядра необхідно внатурі промаркірувати (наприклад, червоною фарбою на крайніх деревах через 20-30 м).

Перехідна зона охоплює окремі виділи, в яких тимчасово можуть зростати штучні насадження цільового виду, створені із насіння  невідомого або іншогорайонного походження, та нелісові землі (сінокоси, сільгоспугіддя, тощо). Такі ділянки знаходяться у внутрішньому контурі усього резервату, при цьому можуть міститися в межах ядра, примикати до нього, або розташовуватися у буферній зоні. Насадження перехідної зони підлягають заміні на штучні деревостани цільового виду за допомогою репродуктивного матеріалу, отриманого з ядра резервату. Площа перехідної зони повинна бути як найменшою. За наявності навколо ядра резервату великої площі насаджень цільового виду невідомого чи іншорайонного походження, потрібно відмовлятись від атестації такого генетичного резервату. У перехідній зоні можна вживати усіх традиційних лісогосподарських заходів, за винятком тих, які можуть порушити стійкість та стабільність насаджень ядра. Межі перехідної зони потребують також маркірування (наприклад, жовтоюфарбою).

Буферна зона охоплює насадження, які оточують ядро і перехідні зони. Її функціональне призначення полягає в запобіганні проникнення на територію ядра пилку із насаджень, створених із насіння іншорайонного або невідомого походження. Окрім того, буферні насадження повинні захищати основну частину резервату від можливих негативних впливів біотичного та абіотичного характеру (буреломів і вітровалів, сонячних опіків кори, пошкодження самосіву і підросту цільової породи дикою і свійською фауною тощо). Насадження буферної зони замикають загальний контур резервату, який у натурі також маркірується (наприклад, білою фарбою), а на його кутах виставляються стовпчики.

Дослідження тими ж методами "пилкового забруднення" насінних плантацій виявили ефективне поширення пилку на значно більшу відстань, а тому, існує думка, що дляо б'єктів in situ та ex situ необхідно формувати ізоляційний бар'єр шириною 500 чи навіть 1000 м[7]. Таким чином, зважаючи на поточний рівень знань про ефективну дальність поширення пилку та насіння, можна розглядати ширину буферної зони 300-500 м як достатню для запобігання проникненню небажаного пилку натериторію генетичного резервату.

Для оптимізації територіальної організації наявних в Україні об'єктів in situ доцільно переглянути зафіксовану в Настановах з лісового насінництва їхню двох зональну структуру і передбачити виділення трьох зон: ядрову зону (площа 8-12 га, функції – забезпечення збереження алельного різноманіття популяції цільового виду); перехідну зону (функції – забезпечення поступової трансформації насаджень цільового виду невідомого чи іншо районного походження в деревостан цільового виду із насіння генетичного резервату);  буферну зону (ширина 350-500 м, функції – ізоляція ядра від забруднення пилком із насаджень, створених іншорайонним або невідомого походження насінням, захист насаджень ядра від ймовірних негативних впливів біотичного іабіотичного походження). Виділені зони потрібно промаркірувати внатурі, а також внести в таксаційні описи та планово-картографічні матеріали лісогосподарських підприємств.

2.3 Збереження ex situ

Збереження ex situ розглядається як таке, що безумовно дозволяє використання генетичного різноманіття у розмноженні та збереженні рослин. Невід’ємні елементи збереження ex situ пов’язані з необхідною визначити, а потім зберегти та керувати внутрішньовидовою мінливістю, переважно через налагодження і управління відтворенням, у різних формах, в польових умовах. Молекулярно-генетичні техніки, в основному, з генетичними маркерами, можуть також допомогти у деяких завданнях менеджменту для популяцій ex situ, шляхом ідентифікації та моніторингу генетичної мінливості у колекції. Тим не менше, виділення ресурсів при генетичному збереженні буде радше викликане потребою, ніж технологією [8 ].

Біотехнологія може також зробити вагомий внесок у менеджмент фондів репродуктивного матеріалу шляхом забезпечення кращих засобів оцінювання рівнів генетичного різноманіття і створення нових альтернатив для підтримання генетичних колекцій. Нові молекулярні технології уникають надлишку та дублювання всередині колекції шляхом відповідного аналізу та вивчення генетичного різноманіття [ 9,10  ]. Інший широко використовуваний засіб біотехнології – кріозбереження (збереження за допомогою низьких температур), сприяє довгостроковому збереженню деяких рослинних зразків [ 11]. Такі молекулярні засоби використовуються при вивченні геному, вони можуть допомогти визначити потенціально корисні гени у генофонді.

Ефективність збереження  рідкісних видів деревних рослин ex situ може бути різко підвищена шляхом створення генетичних банків рослин.
Це на сьогоднішній день є необхідним елементом у збереженні фіторізноманіття. За класифікацією Міжнародного центру генетичних ресурсів розрізняють наступні види генетичних банків: генні банки насіння; польові генні банки; збереження рослинного матеріалу in vitro;

Із 2300 ботанічних садів світу довгострокове збереження насіння рідкісних і зникаючих видів налагоджено в 152 (Андреев, Горбунов, 2005). В подальшому цей напрям може бути перспективним і для України.

Збереження дендроекзотів у культурі також передбачає оптимізацію способів розмноження , що забезпечить збереження генетичної інформації у низці поколінь. Вирішити це завдання можна за допомогою запровадження технологій мікроклонального розмноження, яке дасть змогу швидко отримувати велику кількість рослинного матеріалу, генетично ідентичного вихідній рослині, що надзвичайно актуально для збереження дефіцитних генотипів (Молканова, 2006; Опалко, Небиков, Колдар, 2006).

Наступними завданнями постінвентаризаційного етапу є створення модельованих штучних фітоценозів у  паркових системах, враховуючи екологічний, фітоценотичний, систематичний та інші принципи підбору рослин. В результаті це слугуватиме подальшому збереженню рідкісних дендроекзотів світового значення в Україні.

Наступним етапом цього напрямку є складання повних інвентаризаційних списків раритетних дендроекзотів природно-заповідного фонду вцілому, які занесені до “червоних списків” усіх міжнародних документів. Це є метою перспективних досліджень.

Отже найбільш ефективними вважаються методи in situ, тобто збереження лісових генетичних ресурсів у межах екосистем і природних місць зростання, а у випадку акліматизованих або культивованих видів - утому середовищі, в якому вони набули своїх характерних ознак [4]. В Україні основними об'єктами in situ є лісові генетичні резервати (ЛГР), плюсові насадження і плюсові дерева[6, 8, 9]. Станом на 01.01.2010 р. в Держреєстрі України нараховувалося 22061,3 гагенетичних резерватів, 2036,2 га плюсових насаджень, 3296 плюсових дерев, які були відібрані в лісах Держлісфонду [3].

Збереження ex situ розглядається як таке, що безумовно дозволяє використання генетичного різноманіття у розмноженні та збереженні рослин. Невід’ємні елементи збереження ex situ пов’язані з необхідною визначити, а потім зберегти та керувати внутрішньовидовою мінливістю, переважно через налагодження і управління відтворенням, у різних формах, в польових умовах. Ефективність збереження  рідкісних видів деревних рослин ex situ може бути різко підвищена шляхом створення генетичних банків рослин.


РОЗДІЛ 3.  Генетичні процеси при еволюційних і статичних стратегіях збереження

Природоохоронні стратегії можуть також бути розподілені на три категорії залежно від пов’язаності з еволюційними процесами [12 ]:

• Статичні природоохоронні стратегії, у яких генетичні процеси не вважаються важливими. Метою є підтримання генетичних частот або розподілу генотипів настільки незмінним, наскільки можливо. Можна сказати, що метою є збереження сучасного набору генотипів у колекції або зразку.

Чіткі стратегії еволюційного збереження, у яких захист генетичних процесів вважається таким важливим, як і збереження актуальних частот генів у популяції, або навіть більше. Можна сказати, що мета еволюційного збереження – захищати популяції, які можуть підтримувати пристосованість через довгострокову адаптацію (наприклад, розвиток рас), тобто очікується, що частоти генів будуть змінюватися. Процеси, поєднані зі згаданими вище варіантами (с) та (d), розглядаються як важливі елементи збереження, тому ці процеси охороняються або навіть підтримуються.

• Еволюційне збереження популяцій, що використовуються, метою якого є збереження генетично різноманітних, життєздатних популяцій, що ростуть в умовах, що відображають ліси або насадження, де йде користування чи ведеться господарювання.

Для статичного збереження характерним є те, що об’єктами збереження є генотипи. Тому, вегетативне розмноження є, в основному, більш бажаним, ніж розмноження насінням. Вегетативне розмноження за допомогою клонування може виконуватись і зберігатися в клонових архівах. Щеплені дерева або клони, що укорінилися, часто здатні рости до значного віку, якщо щеплення було успішним. Звичайно, у певному майбутньому їх треба буде перещеплювати на нову підщепу. Важливо старанно доглядати клонові архіви в ранні роки, для того, щоби уникнути парості або пагонів підщеп, що можуть заглушити щеплений живцевий матеріал. Необхідні постійне прополювання та догляд, а також якісні ярлики та схеми. Статичне збереження також застосовується для збереження насіння у насіннєвих банках, де насіння тримається у холодному складі, або при інших сприятливих умовах. Проте, насіннєві банки можуть бути використані лише для збереження видів, насіння яких зберігається тривалий час. Величезна кількість видів має насіння, що може підтримувати високий ступінь проростання лише протягом кількох років, тому насіння потребує відновлення час від часу. Це включає пророщування насіння, отримання сіянців, вирощування дерев до початку їх цвітіння та збирання нового насіння для зберігання. Ця «омоложувальна, відновлювальна» діяльність дає можливість для нових генетичних рекомбінацій і нових селекційних зміщень протягом розмноження і росту.

Для більшості видів насіннєві банки розглядаються як короткострокова природоохоронна діяльність. Насіння від популяцій, що перебувають під загрозою зникнення, можна зібрати та зберігати у насінних банках певний час перед тим, як його буде висіяно, вирощено саджанці і створено так звані насадження для збереження генетичних ресурсів ex situ.

Можна застосовувати збереження іn vitro, в тому числі кріозбереження, але це також статичний підхід. Залежно від видів та технологій, під час вирощування можуть статися деякі генетичні зміни (такі, як мутації), які інколи розглядають як так звану соматоклональну мінливість. Тим не менш, значними недоліками підходу in vitro є те, що він пов'язаний з витратами коштів, потрібних для постійного забезпечення електрикою, реактивами тощо. Але найбільш важливим є те, що при такому підході обмежена кількість генотипів, які можуть зберігатися. Тому технології збереження іn vitro мають невелике загальне користування при спробах зберегти лісові генетичні ресурси. Хоча насіннєві банки можуть бути важливими при короткостроковому збереженні окремих видів як тимчасовий етап до застосування інших технік збереження.

Багато видів (з насінням із твердим покриттям, або більшість видів Pinaceae) можуть зберігати високий ступінь життєздатності насіння протягом багатьох років збереження. Для цих видів насіннєві банки можуть виконувати більше, ніж короткострокову функцію збереження. Банки генів для таких видів є статичною стратегією, тому що комбінація генів і поширення генотипів буде залишатися у значній мірі також так само довго, як проростання насіння. Коли-небудь ступінь життєздатності почне падати, протягом зберігання можуть початися ефекти добору, але у цілому вони можуть бути не пов’язані з пристосованістю генотипів чи партій насіння.

Статичне збереження може бути цікавим варіантом у поєднанні з інтенсивною програмою розмноження, коли встановлені та протестовані генотипи (клони) щеплять і зберігають у архівах клонів або використовують у клонових насінних плантаціях. Можна сказати, що у такій програмі статичного збереження використовується збереження добре відомих генотипів, але еволюційні аспекти теж діють у програмах розмноження з урахуванням багатьох поколінь. Таким чином, статичний та еволюційний підходи можуть використовуватись комбіновано.

Таким чином для статичного збереження характерним є те, що об’єктами збереження є генотипи. Тому, вегетативне розмноження є, в основному, більш бажаним, ніж розмноження насінням. Вегетативне розмноження за допомогою клонування може виконуватись і зберігатися в клонових архівах. Статичне збереження також застосовується для збереження насіння у насіннєвих банках, де насіння тримається у холодному складі, або при інших сприятливих умовах. Проте, насіннєві банки можуть бути використані лише для збереження видів, насіння яких зберігається тривалий час. Величезна кількість видів має насіння, що може підтримувати високий ступінь проростання лише протягом кількох років, тому насіння потребує відновлення час від часу.

РОЗДІЛ 4. Лісові природно-заповідні території як осередок еволюційного збереження лісового дендрофіто різноманіття

4.1 Підходи до охорони та використання лісових генетичних ресурсів в системі лісових ПЗТ

Для еволюційного збереження характерним є те, що дерева дають нащадків у подальших поколіннях: гени є головними для збереження, а не генотипи. Природний добір відбувається серед дерев з новими комбінаціями сприятливих і несприятливих алелів різних генотипів. Цей процес забезпечує, що комбінація генів буде змінюватись у популяції: алелі з позитивним впливом на придатність будуть збільшувати свою частку, а алелі, пов’язані з низькою придатністю, будуть зменшувати її. Якщо розмір популяції є достатнім, нейтральні алелі будуть, в цілому, підтримуватися, але деякі з них будуть неминуче зникати внаслідок дрейфу генів; тому нові генетичні зміни будуть виникати шляхом мутацій після деяких поколінь. Людське втручання призначене сприяти помірній інтенсивності генетичних процесів, а не уникненню їх. Генетична мінливість між популяціями в основному підтримується, якщо вони ростуть у різних умовах довкілля, і з часом навіть зростає [13 ].

Типовий приклад збереження здатності популяції до еволюційних процесів – це охорона територій у природних лісах. На таких територіях види займають їх природні місця існування (це називається бути збереженими in situ), разом з широким рядом інших видів. Тому природний відбір та загальна пристосованість популяції значною мірою пов’язані з конкуренцією між видами, а також з адаптацією видів до сучасних та майбутніх умов довкілля. Тим не менше, еволюційне збереження може також мати місце у штучних насадженнях, якщо є можливість природного відбору і якщо висаджені дерева відновлені з насіння не вегетативними способами. У таких програмах бажано, щоби насадження створювали і доглядали шляхами, які імітують природні процеси, що будуть підтримувати природний відбір. Звичайно, у більшості ситуацій склад видів є значною мірою штучним, і спроби селекції можуть сприяти іншим генам, ніж при справжньому збереженні in situ. Тим не менше, це підтверджує факт, що відбір у багатьох екосистемах завжди залежить від ступеню людського впливу. Спрямованої селекції на комерційно важливі ознаки (включно із такими, як форма стовбура або легкість вирощування у насадженнях) слід уникати у програмах еволюційного збереження, але звичайно, це залежить від місцевих завдань.

 Ключовою особливістю збереження in situ є динамічна природа і забезпечення безперервної еволюції видів, які є об’єктами збереження. [14 ].

Ефективність і результативність in situ збереження потребує серйозних базових знань. Зокрема, необхідна інформація:

• про генетичні зміни у видах, їх просторову та часову організацію всередині виду та між популяціями;

• про динаміку видів у природних екосистемах, наприклад, про репродуктивну та відновну здатність цільових видів, можливість міжвидової конкуренції, а також інші процеси, пов’язані зі створенням та підтриманням мінливості.

У більшості випадків при сучасних технологіях та доступних ресурсах неможливо провадити прямий моніторинг генетичних змін у певного виду на певній території. Для найближчого майбутнього моніторинг збереження лісових генетичних ресурсів in situ повинен базуватися на вивченні демографічних показників популяції, наприклад, на визначенні, чи підтримується достатній розмір популяції через відтворення, а також на вивченні деяких інших важливих процесів, таких, як поширення насіння і пилку.

Еволюційне збереження прагне підтримувати генетичні процеси, тому важливо розглядати, який вид еволюційних результатів планується отримати внаслідок селективних процесів. Метою цього підходу є підтримання природних адаптацій до змін довкілля, які виникатимуть або внаслідок використання, або відображати майбутні умови росту. Збільшення селекційного тиску як людського, так і природного походження спостерігається там, де є збільшення селекції, спрямованої на важливі ознаки, пов’язане з використання та більшим окультуренням насаджень. Вони потім стали, по суті, генетичними програмами збереження ex situ як частина вдосконалення добре спланованих селекційних програм.

Як було сказано вище, збереження генетичних ресурсів може розглядатися у контексті можливого використання і врахування вартості. Ключове питання, звичайно, у тому, як взаємозалежать ступені використання і збереження, або робота у протилежних напрямках. У дуже загальних визначеннях, розрізняють три варіанти в залежності від ступеню інтеграції збереження і використання (Табл. 4.1.) 

Стратегія «руки геть» базується на підході, коли людське втручання обмежується, наскільки це можливо. Тим не менше, з практичної точки зору цю стратегію часто складно виконати у зв’язку з двома причинами:

• По-перше, наявна мережа територій суворої охорони рідко є зразком генетичного різноманіття видів у систематичному або генетичному представленні роду.

• По-друге, ця стратегія доцільна тільки на територіях, де статус збереження вже є високим, в основному на місцях з низькою щільністю населення, де невеликий економічний інтерес. Створення територій суворої охорони у зонах з високим тиском людського населення часто дуже складне.

Альтернативою створенню територій суворої охорони є варіант невиснажливого користування. При цьому дозволяється використовувати територію, яка охороняється, але передбачається зменшення використання до рівня, на якому генетичні ресурси не деградують. У цьому значенні, ідея невиснажливого користування спирається на факт, що генетичні ресурси зберігаються in situ, але з такими рівнями використання, які все ж підтримують генетичну цілісність популяції. Може бути допустимим, наприклад, збирати плоди з дерев на територіях, які охороняються, але не у кількості, коли забирається все насіння, необхідне для природного відтворення видів.

Табл. 4.1. Засади використання лісових генетичних ресурсів в різних категоріях ПЗТ

Ступінь інтеграції та використання

Основні наслідки

Стратегія

а)Території суворої охорони

  •  природний генофонд перебуває під загрозою
  •  природні ресурси підтримуються і генетичні процеси не порушуються людським впливом
  •  можливі компенсації місцевому  сільському населенню

Повна охорона, жодного користування

б)Невиснажливе користування

  •  природний генофонд перебуває під загрозою
  •  генетичні ресурси не еродовано (ресурси відновлюються) і користування  можливе після відновлення ресурсу

Невиснажливе користування / охорона

в)Посилене використання

  •  природний генофонд наявних видів під загрозою зникнення
  •  підвищене суспільне користування та підвищений збір урожаю

Посилене використання через збереження в насадженнях ex situ та окультурення (селекцію)

Головною перевагою використання варіанту невиснажливого користування є зменшення тиску на окремі ареали або види шляхом обмеження використання, що може привести до довгострокового відновлення цього природного ресурсу. У цьому випадку процес може сам себе посилювати, оскільки збільшення наявності певного ресурсу робить невиснажливе користування простішим.

Крім того, ця стратегія має ще одну перевагу – не позбавляє місцевих людей доступу до важливих природних ресурсів. Цей план збереження може забезпечувати додаткову користь для місцевого населення, наприклад, у легалізації їх користування окремими ресурсами. Таким чином, така стратегія може бути основаною на дійсній участі в цій справі місцевого населення.

З генетичної точки зору, навряд чи знайдуться приклади використання, що не руйнують генетичний ресурс. Людське втручання може впливати на генетичні ресурси і процеси багатьма шляхами, і можливість участі населення у збереженні генетичних ресурсів на цих рівнях також повинна бути розглянута.

Види дерев часто стають рідкісними та загроженими через те, тому що мають великий попит. Причиною є те, що вони забезпечують цінну продукцію, таку, як дорога деревина та недеревинні продукти. У таких випадках, стратегія підвищеного використання може бути розглянута як така, що передбачає збільшення ступеню людського втручання, а не його зменшення.

Посилене використання генетичних ресурсів шляхом створення культур на лісових територіях, водозборах та в деградованих зонах, у господарствах, може бути дуже ефективним шляхом захисту різноманіття генетичних ресурсів. Ідея полягає в тому, що культивація рідкісного чи загроженого виду може збільшити його кількість. Більше того, коли види з малою щільністю станють звичайними в результаті створення штучних насаджень, їх продукти можна отримати звідси, і тоді тиск на природні популяції може послабитися.

Варіант посиленого використання також може бути ефективним для видів дерев, що дають менше цінних продуктів, але підходять для використання у лісокультурних програмах, пов’язаних з програмами рекультивації земель чи охорони водозборів. Для таких цілей можуть пасувати місцеві види. Вони краще адаптовані до місцевих умов і тому менше піддаються впливові місцевих біотичних і абіотичних факторів. Крім того, їх часто можна використовувати для вирощування у суміші з іншими видами, де подальше господарювання може бути мінімальним.

Посилене використання через одомашнення включає серію процесів, які можуть впливати на генетичне різноманіття. По-перше як випадкова, так і спрямована селекція має місце під час збирання насіння, вирощування в розсаднику, садіння культур, догляду та заготівлі продукції. По-друге, насіння і саджанці можуть переміщуватись між різними екологічними зонами, коли підвищується ризик нестачі адаптації і генетичного забруднення місцевих ресурсів. Цей результат зазвичай не розглядається у лісокультурних програмах. Такі програми не гарантують збереження належно дотримуються. Тим не менше, якщо генетичні питання взято до уваги (в умовах України це перш за все лісонасінне районування), генетичне різноманіття може ефективно зберігатися в штучних насадженнях.

4.2 Охорона рідкісних і зникаючих видів флори України ex situ в контексті реалізації глобальної та європейської стратегій збереження рослин

Тривалий час головним завданням ботанічних садів і дендропарків були інтродукція та акліматизація перспективних видів рослин із природних флор різних регіонів для їх подальшого використання в озелененні міст і сіл, а також у сільському господарстві. Сьогодні пріоритет у роботі цих науково-дослідних установ як в Україні, так і в світі змінився. Тепер одним із основних завдань є культивування рідкісних і зникаючих видів із їх подальшою репатріацією у природні місця зростання з метою збереження генофонду рослин світової флори. Це положення закріплене в багатьох міжнародних документах, насамперед у Глобальній стратегії збереження рослин [5] і Європейській стратегії збереження рослин на 2008-2014 р. [42]. У цих документах під номером 8 чітко сформульовані завдання для ботанічних садів щодо збереження рослин ex situ до 2010 і 2014 років відповідно: 60 % рідкісних видів рослин мають бути представлені в колекціях ботанічних садів, переважно тих країн, у флорах яких вони репрезентовані, та 10 % - у програмах реставрації екосистем.

Історія науково обґрунтованої охорони рідкісних і зникаючих видів у ботанічних садах світу налічує більше 85 років. Вона бере початок від 1923 р. – з моменту розробки найперших рекомендацій щодо діяльності ботанічних садів у сфері охорони рослин [9], хоча у тій чи іншій формі окремі проекти та заходи, спрямовані на збереження та розмноження рідкісних видів у ботанічних садах, впроваджувалися і раніше. В Україні ідею про необхідність культивування рідкісних і зникаючих видів, як одного з ефективних методів збереження рослин, очевидно, вперше було висловлено у статті М.І. Котова та С.С. Харкевича «Охорона природи в Українській РСР та завдання ботаніків» [22]. Перший крок у напрямку її практичної реалізації наприкінці 1960-х років зробив С.С. Харкевич, під керівництвом якого була сформована невелика колекція рідкісних рослин у відділі природної флори Центрального республіканського ботанічного саду АН УРСР (нині -Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України). Починаючи з 1970 р. цю справу продовжив В.Г. Собко, який створив ділянку «Рідкісні види флори України», значно збагативши існуючу колекцію. Протягом наступних 35 років подібні колекції створюються у більшості ботанічних садів України. Однак у процесі цієї роботи постали й проблеми, зокрема, відсутність чітких критеріїв для з’ясування статусу рідкісності конкретного виду та єдиного методичного підходу до створення колекцій. Першу проблему частково розв’язали після виходу в світ «Красной книги ...» [23] та «Червоної книги УРСР» [38], а друга залишається невирішеною й досі: колекції рідкісних рослин по-різному представлені в ботанічних садах і дендропарках.

Найчастіше для таких колекцій виділяють окремі ділянки, що загалом забезпечує їхню наочність, однак частина видів періодично зникає з цих колекцій, оскільки більш-менш одноманітні умови ділянок не відповідають еколого-ценотичним потребам усіх видів. Часто окремі рідкісні види рослин представлені у складі інших колекцій або експозицій - «Система вищих рослин», «Лікарські рослини», «Колекція ефемерів та ефе мероїдів», «Дендрарій» тощо. На жаль, такий підхід не забезпечує наочності колекції рідкісних рослин. І останній варіант - це культивування рідкісних видів на  ботаніко-географічних ділянках, найбільш наближених за своєю структурою і видовим складом до природних ценозів різних ботаніко-геогра фічних зон. Як свідчить досвід [7, 25, 26], цей метод оптимальний, ос кільки дає змогу не лише вирощувати від кількох десятків до сотень особин певного виду, а й формувати стійкі інтродукційні популяції, здатні самостійно підтримувати чисельність і структуру. Однак і цей підхід має два суттєві недоліки: по-перше, створити штучні зональні трав’яні уг руповання по за їхнім природним ареалом надзвичайно складно, оскільки інтродуценти часто поступово витісняються місцевими видами [41], а по-друге, такі колекції формують переважно в тих ботанічних садах і дендропарках, які займають велику територію: Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка, Донецькому ботанічному саду НАН України та ін. Та все ж і в менших за площею ботанічних садах (Ботанічний сад ім. акад. О.В. Фоміна Київського націо нального університету імені Тараса Шевченка, Криворізький ботанічний сад НАН України) іноді створюють окремі ботаніко-географічні ділянки, як, наприклад, «Степи України».

Шукаючи вихід із цієї проблеми, Т.М. Черевченко наголошує на необхідності поглибленої спеціалізації як власне ботанічних садів, так і колекцій рослин із урахуванням можливостей установ і кліматичних особливостей регіонів, у яких вони знаходяться [40]. Тому під егідою Ради ботанічних садів і дендропарків України розпочато програму, спрямовану на збільшення репрезентативності рідкісних видів флори України в ботанічних садах і дендропарках. Згідно з цією програмою територія України умовно поділялася на 10 регіонів: Дніпропетровський, Донецький, Житомирський, Київський, Львівський, Нікітський (Кримський), Одеський, Ужгородський, Хар ківський і Чернівецький, у кожному з яких за ботанічними садами закріплюються певні види рослин, занесені до «Червоної книги України», переважно з місцевих флор, і ці види визначаються як пріоритетні для збереження ex situ в регіоні [32].

Оцінити ефективність цієї програми сьогодні надзвичайно важко через обмеженість або відсутність інформації про динаміку колекцій ботанічних садів і дендропарків після її запровадження. З цієї ж причини неможливо встановити, наскільки близька наша держава до виконання міжнародних завдань, визначених Глобальною та Європейською стратегіями збереження рослин. Протягом останніх двадцяти років в Україні опубліковано лише 13 каталогів рослин ботанічних садів і дендропарків [1, 4, 11-20, 24], але, за даними Міністерства охорони навколишнього природного середовища України, у 2002 р. у країні функціонували 22 ботанічні сади та 35 дендрологічних парків. Отже, достовірність інформації про культивування рідкісних і зникаючих видів становить не більше 23 %. При цьому не враховується той факт, що колекції ботанічних садів змінюються з високою динамічністю, тому опубліковані каталоги вже на наступний рік не відображають абсолютно точної інформації про колекції. Для прикладу: в каталозі рослин Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка за 1997 р. [13] вказується, що в саду вирощуються 182 види з «Червоної книги України» [36], а вже за даними 2005 р. [10] їх 136; а в «Каталозі рослин Національного дендропарку «Софіївка» за 2000 р. [15] ідеться про культивування чотирьох видів зі «Світового Червоного списку» [28], шести - з «Європейського Червоного списку  [34] і 28 видів із «Червоної книги України» [36], проте за усним повідомленням завідувачки відділу природної флори цієї установи канд. біол. наук А.А. Куземко у 2009 р. ці показники становили 11, 7 і 37 видів відповідно.

В таблиці 4.2.1 наведено Репрезентативність рідкісних і зникаючих видів у деяких ботанічних садах і дендропарках України , дані показали, що наші ботанічні сади та дендропарки виконують міжнародні зобов’язання тільки для видів судинних рослин, вказаних у додатках Бернської конвенції [3]. Показники репрезентативності рідкісних видів, вміщених у третій редакції «Червоної книги України» та «Світовому Червоному списку» [28], перебувають у межах 50 %, і для 2010 р. є оптимістичними, оскільки збільшити їх до 60 % до 2014 р. цілком можливо. Для прикладу: в російських інтродукційних центрах вирощують 54 % видів судинних рослин із «Червоної книги Російської Федерації», що вважається результатом, близьким до виконання міжнародних завдань [6]. Найгірший стан справ із культивуванням у ботанічних садах України рідкісних видів з «Європейського Червоного списку» [34] - цей показник сягає лише 35 %.

Табл. 4.2.1. Репрезентативність рідкісних і зникаючих видів у деяких ботанічних садах і дендропарках України

Установа

«Світовий Червоний список»

«Європейський Червоний список»

Додатки Бернської конвенції

«Червона книга України», 1996

«Червона книга України», 2009

Кількість видів

%

Кількість видів

%

Кількість видів

%

Кількість видів

%

Кількість видів

%

БСДНУ

2

1,89

3

1,69

3

4,76

35

7,97

39

6,38

БСКНУ

20

18,87

24

13,48

17

26,98

131

29,84

146

23,9

БСПДПУ

3

2,83

1

0,56

2

3,17

14

3,19

18

2,95

БСХДУ

3

2,83

2

1,12

1

1,59

13

2,96

15

2,45

БСХНУ

18

16,98

15

8,43

13

20,63

78

17,77

89

14,57

ДБС

26

24,53

23

12,92

14

22,22

120

27,33

139

22,75

ДПАН

7

6,60

5

2,81

6

9,52

42

9,57

49

8,02

ЗМДБС

4

3,77

4

2,25

4

6,35

26

5,92

29

4,75

КБС

5

4,72

4

2,25

9

14,29

65

14,81

66

10,80

КРБС

7

6,60

12

6,74

4

6,35

43

9,79

46

7,53

НБС

28

26,42

28

15,73

25

39,68

182

41,46

186

30,44

НДС

4

3,77

6

3,37

3

4,76

28

6,38

30

4,91

СДП

5

4,72

7

3,93

4

6,35

50

11,39

50

8,18

Всього

53

50,00

62

34,83

39

61,90

275

62,64

305

49,92

БСДНУ — Ботанічний сад Дніпропетровського національного університету; БСКНУ — Ботанічний сад ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка; БСПДПУ — Ботанічний сад Полтавського державного педагогічного університету ім. В.Г. Короленка; БСХДУ — Ботанічний сад Херсонського державного університету; БСХНУ — Ботанічний сад Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна; ДБС — Донецький ботанічний сад НАН України; ДПАН — дендрологічний парк «Асканія-Нова»; ЗМДБС — Запорізький міський дитячий ботанічний сад; КБС — Кременецький ботанічний сад; КРБС — Криворізький ботанічний сад НАН України; НБС — Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України; НДС — Національний дендрологічний парк «Софіївка» НАН України; СДП — Сирецький дендрологічний парк.

Проаналізувавши список рідкісних і зникаючих видів рослин, що культивуються у 13-ти ботанічних садах і дендропарках України, ми встановили, що в цих науково-дослідних установах вирощуються лише рідкісні судинні рослини.

Слід зауважити, що значна кількість рідкісних і зникаючих видів флори України, які нині зберігаються в ботанічних садах, потрапили в колекції не з природної флори країни, а у вигляді насіння або живих рослин із колекцій закордонних ботанічних садів і дендропарків. А це свідчить про те, що репрезентативність генофонду українських популяцій рідкісних видів рослин у ботанічних садах країни є ще меншою, ніж показав наш аналіз.

Із певних причин ці складові біоти не цікавлять українських дослідників в аспекті їх інтродукції та збереження ex situ, хоча Т.М.Черевченко й зазначала на одній із сесій ботанічних садів, що завдання програми-максимум діяльності Ради ботсадів полягає в тому, щоб усі види рослин (541), занесених до «Червоної книги України», вирощувалися в ботанічних садах і дендропарках [35]. До того ж, у світі збереженню цих груп рослин у культурі приділяється досить велика увага [43—45].

Отже, щоб ботанічні сади та дендропарки України виконали перший пункт завдання 8 Глобальної та Європейської стратегій збереження рослин, потрібно:

1. Створити базу даних колекцій рідкісних і зникаючих видів флори України, яка буде розміщена в Інтернеті та щорічно поновлюватиметься. У цьому інформаційному джерелі слід обов’язково вказати місце походження посадкового або насіннєвого матеріалу, рік введення в культуру, кількість особин виду або площі їхніх популяцій. Така база даних не тільки дозволить узагальнити всі існуючі відомості про обсяг колекцій рідкісних видів у ботанічних садах і дендропарках України, а й буде потужним джерелом інформації щодо якісного відбору рослинного матеріалу для репатріаційних досліджень. Ця ідея не нова, її вже висловлювала Т.М. Черевченко [40], однак у цій справі й досі немає жодних оприлюднених результатів. До того ж, ще у 2005 р. [39] пропонувалося підсумувати дослідження з «червонокнижних» рослин у монографії «Рослини "Червоної книги України" в колекціях ботанічних садів та дендропарків» за аналогом радянського і російського видань [30, 31]. Проте й дотепер ця книга не побачила світ, тому, на нашу думку, логічніше було б видати її після офіційного опублікування нової редакції «Червоної книги України».

2. Розпочати в межах дисертаційних і поточних науково-дослідних робіт у ботанічних садах і дендропарках інтродукційні дослідження з метою збереження ex situ генофонду українських природних популяцій груп рідкісних рослин, які з різних причин ще залишаються поза увагою дослідників. Крім того, у цьому контексті в майбутньому було б логічним створити новий ботанічний сад у високогірному поясі Карпат. Це дало б змогу зберігати в культурі значну кількість високогірних трав’янистих рідкісних і зникаючих видів флори України, що нині практично неможливо, зважаючи на кліматичні умови ботанічних садів і дендропарків рівнинної частини країни.

Отже мы можемо сказати: незважаючи на перші вагомі успіхи вітчизняних ботаніків у реінтродукції й репатріації рідкісних і зникаючих видів дендрофлори України, отримані результати в масштабах завдань, поставлених перед нашою державою, є незначними. Хоча б для часткового виправлення цієї ситуації пропонуємо такі заходи:

1. Провести анкетування всіх ботанічних садів і дендропарків України для узагальнення їхнього досвіду з реінтродукції та репатріації рідкісних видів рослин, а також узгодження подальших планів досліджень. Цей захід  є конче потрібним, щоб позбавитися інформаційного бар’єра, зважаючи на тривалість досліджень.

2. Продовжити розробку єдиного методичного підходу до реінтродукції та репатріації рідкісних і зникаючих видів рослин, оскільки сьогодні такі роботи виконуються з використанням різних методичних підходів, які не досить детально описані в літературі або про них взагалі не згадується. За основу цих розробок варто взяти вже добре апробовані підходи російських колег і рекомендації Botanical Gardens Conservation International [6, 8, 27].

ВИСНОВКИ

1.Таким чином  Україна належить до малолісних і лісодефіцитних країн. За даними державного обліку лісів станом на 2000 p., площа земель лісового фонду України становила 10,8 млн га, із них укритих лісовою рослинністю — 9,4 млн га. Лише з 1880 до 1924 р. в Україні було розкорчовано 2 млн га лісів, її лісистість зменшилася за цей час на 5 %. Нині частка вкритих лісовою рослинністю земель у загальній площі території країни становить 15,6 % за оптимальної 25—30 %, а в більшості степових районів не перевищує 1,9—4,8 %. Ліси в Україні розміщені дуже нерівномірно. Наприклад, у межах Українських Карпат вони займають 40,5 % від їх площі, в Кримських горах — 32 %, на Поліссі — 26,1 %. У лісостеповій зоні цей показник дорівнює в середньому 12,2 %, а в степовій — лише 3,8 %. До найбільш лісистих областей належать: Закарпатська, Івано-Франківська, Рівненська, Житомирська, Волинська та Чернівецька.

Основними об'єктами цінного генофонду в Україні є генетичні резервати, загальна кількість яких становить близько 500 одиниць 30 лісових деревних порід на площі понад 27 000 га.

2. Отже найбільш ефективними вважаються методи in situ, тобто збереження лісових генетичних ресурсів у межах екосистем і природних місць зростання, а у випадку акліматизованих або культивованих видів - утому середовищі, в якому вони набули своїх характерних ознак [4]. В Україні основними об'єктами in situ є лісові генетичні резервати (ЛГР), плюсові насадження і плюсові дерева[6, 8, 9]. Станом на 01.01.2010 р. в Держреєстрі України нараховувалося 22061,3 гагенетичних резерватів, 2036,2 га плюсових насаджень, 3296 плюсових дерев, які були відібрані в лісах Держлісфонду [3].

Збереження ex situ розглядається як таке, що безумовно дозволяє використання генетичного різноманіття у розмноженні та збереженні рослин. Невід’ємні елементи збереження ex situ пов’язані з необхідною визначити, а потім зберегти та керувати внутрішньовидовою мінливістю, переважно через налагодження і управління відтворенням, у різних формах, в польових умовах. Ефективність збереження  рідкісних видів деревних рослин ex situ може бути різко підвищена шляхом створення генетичних банків рослин.

3. Таким чином для статичного збереження характерним є те, що об’єктами збереження є генотипи. Тому, вегетативне розмноження є, в основному, більш бажаним, ніж розмноження насінням. Вегетативне розмноження за допомогою клонування може виконуватись і зберігатися в клонових архівах. Статичне збереження також застосовується для збереження насіння у насіннєвих банках, де насіння тримається у холодному складі, або при інших сприятливих умовах. Проте, насіннєві банки можуть бути використані лише для збереження видів, насіння яких зберігається тривалий час. Величезна кількість видів має насіння, що може підтримувати високий ступінь проростання лише протягом кількох років, тому насіння потребує відновлення час від часу. Статичне збереження, таким чином, вимагає безперервного та інтенсивного менеджменту.

4. Отже мы можемо сказати: незважаючи на перші вагомі успіхи вітчизняних ботаніків у реінтродукції й репатріації рідкісних і зникаючих видів дендрофлори України, отримані результати в масштабах завдань, поставлених перед нашою державою, є незначними. Хоча б для часткового виправлення цієї ситуації пропонуємо такі заходи:

а) Провести анкетування всіх ботанічних садів і дендропарків України для узагальнення їхнього досвіду з реінтродукції та репатріації рідкісних видів рослин, а також узгодження подальших планів досліджень. Цей захід  є конче потрібним, щоб позбавитися інформаційного бар’єра, зважаючи на тривалість досліджень.

б). Продовжити розробку єдиного методичного підходу до реінтродукції та репатріації рідкісних і зникаючих видів рослин, оскільки сьогодні такі роботи виконуються з використанням різних методичних підходів, які не досить детально описані в літературі або про них взагалі не згадується.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

23. стр 14 4. Закон України  "Про ратифікацію Конвенції про охорону біологічного різноманіття" //Відомості Верховної Ради. – Офіц. вид. – К. : Вид-во "Либідь", 1994. – № 49. – Ст. 432-433.

36.стр 21 1. Закон України  "Про природно-заповідний фонд України" // відомості  Верховної  Ради. – 1992. – № 34. – С. 502. – (Бібліотека офіційних видань).

62. стр 39  2. Вашека О.В., Тищенко О.В., Шевчик В.Л., Яковлєва О.В. Дослід в Канівському природному заповіднику // Мат-ли міжнар. конф. молодих учених-ботаніків «Актуальні проблеми ботаніки, екології та біотехнології». — К., 2006. — С. 73—74

74. стр 39 3. Віниченко Т.С. Рослини України під охороною Бернської конвенції. — К.: Хімджест, 2006. — 176 с.

27. стр 16 1. ВолосянчукР.Т. Методичні підходи до оцінки об'єктів збереження генофонду листяних деревних порід in situ та їх сучасний стан у лівобережному Лісостепу України / Р.Т. Волосянчук, С.А. Лось, Л.А. Торосова, Т.Л. Кузнецова, Л.И. Терещенко, В.Г. Григорьєва // Лісівництво і агролісомеліорація : зб. наук. праць. – Харків : Вид-воУкрНДІЛГА. – 2003. – Вип. 104. – С. 50-57.

63. стр39  4. Гавриленко Н.О., Рубцов А.Ф., Слепченко Л.О. Каталог рослин дендрологічного парку «Асканія-Нова». Довідковий посібник. — Асканія-Нова, 2003. — 116 с.

24. стр 14 6. ГайдаЮ.І. Лісові генетичні ресурси та їх збереження на Тернопільщині / Ю.І. Гайда, І.М. Попадинець, Р.М. Яциктаін. – Тернопіль : Вид-во "Підручникиіпосібники", 2008. – 288с.

30.стр 18 2. ГайдаЮ.І. Оптимізація величини об'єктів цінного генофонду лісових деревних порід in situ / Ю.І. Гайда // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. – Львів : РВВ НЛТУУкраїни. – 2009. – № 19.9. – С. 36-45.

76.стр 40 6. Горбунов Ю.І. О состоянии работ по реинтродукции редких видов в ботанических садах России // Вісн. Київ. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. Сер.: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. — 2009. — № 22—24. — С.110—111.

50. стр36 5. Глобальная стратегия сохранения растений. — Richmond: BGCI, 2002. — 16 стр 36.

85.стр 43 6. Горбунов Ю. О состоянии работ по реинтродукции редких видов в ботанических садах России // Вісн. Київ. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. Сер.: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. — 2009. — № 22—24. — С.110—111.

76.стр 40 6. Горбунов Ю. О состоянии работ по реинтродукции редких видов в ботанических садах России // Вісн. Київ. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. Сер.: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. — 2009. — № 22—24. — С.110—111.

56. стр.38 7 7. Гродзинский А.М. Популяционный и ценотический подходы при интродукции и акклиматизации растений // Folia dendrologica. — 1986. — 13. — С.13—39.

52 СТР 36. 9 . 9. Демидов А., Потапова С. Роль ботанических садов в области сохранения биологического разнообразия // Вісн. Київ. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. Сер.: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. — 2009. — № 22—24. — С.115—116

86. стр 43 8. Дзыбов Д.С. Метод агростепей. Ускоренное восстановление природной растительности. — Саратов: Науч. книга, 2001. — 40 с.

4. 4. Долголиков В.И. Некоторые  актуальные  селекционные  мероприятия по созданию высокопродуктивных лесных насаждений// Тезисы докладов Всесоюзного научнотехнического совещания "Развитие генетики и селекции в лесохозяйственном производстве". – М., 1988. – С. 77-79.

5. 5. Ефимов Ю.П., Данусявичус Ю.А., Долголиков В.И. и др. Опыт создания лесосеменных плантаций в СССР// Материалы Международного симпозиума "Лесная генетика, селекция и физиология древесных растений". – М., 1989. – С. 85-92.

69. стр.39 10. Заіменко Н.В., Мороз П.А., Гапоненко М.Б. Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка: досягнення і перспективи розвитку наукових досліджень у ХХІ ст. // Інтродукція рослин. — 2005. — № 3. — С. 11—17.

16. стр 13 3. Ильинов А. А. Изучение и охрана генофонда основных лесообразующих пород Карелии / А.А. Ильинов // Программы сохранения и постоянного воспроизводства лесных генетических ресурсов в Новых Независимых Государствах бывшего СССР: материалы совещания 23-26 сентября 1996 г., Беловежа, Беларусь / ред. ГончаренкоГ.Г., ТурокЙ., ГассТ., ПаулеЛ. – Рим : Изд-во Arbora Publisher, Зволен, Словакия и Международный  ин-т генетических Ресурсов Растений, 1998. – С. 54-61

17. стр 13 4. Ирошников А. И. Состояние и проблемы сохранения генетического фонда древесных пород в лесах России / А.И. Ирошников // Программы сохранения и постоянного воспроизводства лесных генетических ресурсовв Новых Независимых Государств бывшего СССР: материалы совещания 23-26 сентября 1996., Беловежа, Беларусь / ред. Гончаренко Г. Г., ТурокЙ., ГассТ., ПаулеЛ. – Рим : Изд-во Arbora Publisher, Зволен, Словакия и Международный ин-т генетических Ресурсов Растений, 1998. – С. 38-42.

31. стр 18 5. Інструкція з проектування, технічної прийомки, обліку та оцінки якості лісокультурних об'єктів // Збірник галузевих документів лісового господарства України. – К. : Вид-во "Наука", 2001. – С. 129.

70. стр39 15. Каталог рослин дендрологічного парку «Софіївка». — Умань: Уман. дендролог. парк «Софіївка» НАН України, 2000. — 160 с.

64. стр39  11 . Каталог растений Донецкого ботанического сада. Справочное пособие / Под ред. Е.Н. Кон дратюка. — Киев: Наук. думка, 1988. — 528 с.

67.стр.39  13. Каталог растений Центрального ботанического сада им. Н.Н. Гришко. Справочное пособие / Под ред. Н.А. Кохно. — Киев: Наук. думка, 1997. — 437 с.

54. стр 37 23 23. Красная книга. Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране. — Л.: Наука, 1975. — 204 с

66.стр 39 24. Кременецький ботанічний сад. Каталог рослин / В.Г. Стельмащук, А.М. Ліснічук, О.А. Мельничук та ін. — Природно-заповідні території України. Рослинний світ. — Вип. 8. — К.: Фітосоціоцентр, 2007. — 159 с.

58. стр.38 26. Мельник В.І. Інтродукційні популяції рідкісних видів рослин на ботаніко-географічних ділянках Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України // Інтродукція рослин. — 2006. — №4. — С. 50—52.

57.стр 38 25. Мельник В.И. Редкие виды флоры равнинных лесов Украины. — Киев: Фитосоциоцентр, 2000. — 212 с.

87 стр 43 27. Методические рекомендации по реинтродукции редких и исчезающих видов растений (для ботанических садов) / Ю.Н. Горбунов, Д.С. Дзыбов, З.Е. Кузьмин и др. — Тула, 2008. — 64

25.стр 14 8. МолотковП.І. Насінництволісовихпорід / П.І. Молотков, І.М. Патлай, Н.І. Давидова. – К. : Изд-во "Урожай", 1989. – 230 с.

26. стр 14 9. МолотковП.І. Настановизлісовогонасінництва / П.І. Молотков, І.М. Патлай, Н.І. Давидова, І.М. Швадчак, Ю.І. Гайда. – Харків : Вид-воУкрНДІЛГА, 1993. – 58 с.

71. стр.39  28. Мосякін С.Л. Рослини України у Світовому Червоному списку // Укр. ботан. журн. — 1999. — 56, №1. — С.76—88.

75 стр 39 28. Мосякін С.Л. Рослини України у Світовому Червоному списку // Укр. ботан. журн. — 1999. — 56, №1. — С.76—88.

37.стр 22 2. Настанови з лісового насінництва. – Офіц. вид. – Харків : Вид-во УкрНДІЛГА, 1993. – 58 с. – (Нормативний документ Держкомлісу України).

22. стр 13 8. Настанови з лісовогонасінництва. – Харків : М-во лісовогогосп. України, УкрНДІ ліс. госп. Та агролісомеліорації, 1993. – 58 с.

1. 10. Патлай И.Н. Лесные генетические ресурсы Украины / И.Н. Патлай, Р.Т. Волосянчук // Программы сохранения и постоянного воспроизводства лесных генетических ресурсов в Новых Независимых Государствах бывшего СССР: материалы совещания 23-26 сентября 1996., Беловежа, Беларусь / ред. Гончаренко Г.Г., Турок Й., Гасс Т., Пауле Л. – Рим : Изд-во Arbora Publisher, Зволен, Словакия и Международный ін-т генетических Ресурсов Растений, 1998 - С. 6-8.

6. 9. Петров С.А., Патлай И.Н., Сахаров В.И., Шутяев А.М. Методы лесной селекции, их генетические обоснование и эффективность// Материалы Международного симпозиума "Лесная генетика, селекция и физиология древесных растений". – М., 1989. – С. 29-36.

21. стр 13 11. Положение о выделени и сохранении генетического фонда древесных пород в лесах СССР. – М. : Гослесхоз СССР, 1982. – 22 с.

83. стр 42 30. Растения Красной книги России в коллекциях ботанических садов и дендрариев / Ю.Н. Гор бунов, М.Л. Орленко, Н.С. Данилова и др. — Москва; Тула: ГБС РАН, ИПП «Гриф и К», 2005. — 144 c.

84.стр 42 31. Редкие и исчезающие виды природной флоры СССР, культивируемые в ботанических садах и других интродукционных центрах страны. — М.: Наука, 1983. — 303 с.

72. стр 39 34. Собко В.Г., Гриценко В.В., Гнатюк А.Н., Деркач О.В., Мініна Ю.В. Рідкісні види флори України у Європейському Червоному списку // Інтродукція рослин. — 2002. — № 3—4. —С. 4—13

61 стр 38 32. Собко В.Г. Стежинами Червоної книги. — 2-е вид., доповн. — К.: Урожай, 2007. — 280 с.

78.стр 41  35. Трофименко Н.М. У раді ботанічних садів України // Інтродукція рослин.— 2004. — № 4. — С. 88—91.

68.стр 39 36. Червона книга України. Рослинний світ / За заг. ред. Ю.Р. Шеляга-Сосонка. — К.: УЕ, 1996. — 608 с.

73.стр 39 36 36. Червона книга України. Рослинний світ / За заг. ред. Ю.Р. Шеляга-Сосонка. — К.: УЕ, 1996. — 608 с.

55. стр. 37 38. Червона книга Української РСР. — К.: Наук. думка, 1980. — 504 с.

60.стр 38 40. Черевченко Т.М., Трофименко Н.М. У раді ботанічних садів та дендропарків України // Інтродукція рослин. — 2006. — № 4. — С. 124—132

81 стр 42 40. Черевченко Т.М., Трофименко Н.М. У раді ботанічних садів та дендропарків України // Інтродукція рослин. — 2006. — № 4. — С. 124—132.

59.стр 38 41. Чопик В.І. Наукові основи охорони рідкісних видів флори України // Укр. ботан. журн. -1970. — 27, № 6. — С. 641—646

29. стр 16 10. ЯцикР.М. Комплексна оцінка карпатських лісових генетичних резерватів листяних порід / Р.М. Яцик, Ю.І. Гайда // Збереження та відтворення біорізномані ття Горган : наук. практ. конф. – Надвірна, 2006. – С. 280-281.

28. стр 16 7. ЯцикР.М. Лісовігенетичніресурситаселекційно-насінницькіоб'єктиЛьвівщини / Р.М. Яцик, А.М. Дейнека, В.І. Парпантаін. – Івано-Франківськ : Вид.-дизайн. відділЦІТ,

2006. – 312 с


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69841. Методическая работа преподавателя при подготовке к учебному занятию 54 KB
  Правильно отобрать материал разбить его на темы и занятия определить содержание каждого занятия наконец выбрать оптимальное чередование информационных и репродуктивных форм учебных занятий все это большой труд требующий не только отличного знания предмета но и не малого творчества.
69842. Формування цінової політики ПАТ «ЦГЗК» 10.05 MB
  Метою роботи є розкриття теоретичних основ формування цінової політики, узагальнення практичного досвіду ПАТ «ЦГЗК» і розробка рекомендацій щодо оптимізації ціноутворення на підприємстві.
69843. СОВЕТСКАЯ ПОБЕДА В МОЛДАВСКОЙ “ИСТОРИИ РУМЫН” 23.5 KB
  Кишиневские авторы трудов по истории румын сокрушаются о том что Ион Антонеску не успел капитулировать перед англо-американскими войсками чтобы предотвратить советизацию страны что он до самого последнего момента вел консультации с американцами и англичанами и верил...
69844. ПАБЛИК РИЛЕЙШНЗ В МУЛЬТИКУЛЬТУРНОЙ СРЕДЕ 47 KB
  Факторы актуализации мультинациональных деловых коммуникаций Мультинациональные деловые коммуникации становятся все более значимой сферой в деловой среде. Уровни деловой культуры: национальный региональный глобальный Известно что по критерию границ или масштабов операций...
69846. ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА: УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2.09 MB
  Физическая культура направлена на поддержание здоровья, развитие физических способностей студента и использование их в соответствии с потребностями общественной жизни. В своей основе физическая культура имеет целесообразную двигательную деятельность в форме физических упражнений, позволяющих...
69847. Основы безопасности жизнедеятельности 64.88 KB
  Принцип гуманизации труда освобождение человека от выполнения механических стереотипных тяжелых и опасных видов труда для выполнения творческих действий. Принцип нормирования заключается в установлении таких параметров соблюдение которых обеспечивает защиту человека от соответствующих...
69848. АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРАВО 738.5 KB
  Административное право является одной из важнейших отраслей правовой системы государства, а административное законодательство служит правовой основой построения и функционирования самой многочисленной ветви власти – исполнительной.