Происхождение культурных растений

Причины появления одомашненных растений.

 

Сельскохозяйственные культуры, которые мы привыкли видеть сейчас, образовались не сами собой, а в ходе селекционного отбора. Окружающая природа давала пропитание первобытным людям, но произрастающая флора была недостаточно жизнеспособна, что приводило к ее быстрой гибели или вытеснению другими более устойчивыми к внешним факторам видам. Живя в тесном соседстве с растительным миром, человек вскоре понял, что пропалывая и поливая дикие растения можно получить больше урожая. Случайно просыпанные зерна прорастали на богатой перегноем почве вокруг жилищ, женщины ухаживали за ними, избавляя от сорной травы и рыхля землю. Надобность уходить в леса на поиски еды становилась все меньше, потому как человек стал сам разводить питательные растения, путем отбора самых лучших образцов, ориентируясь на крупность и вкус. Так зародилось земледелие. Самой древней возделываемой культурой являются злаки, они появились более 12 000 лет назад.

 

Становление цивилизации, развитие сухопутных и морских путей поспособствовали интродукции (переселению) семян и клубней в отдаленные области с другой климатической средой, где приспособившись к условиям, они получили важные качества и расширили ареал произрастания. А теперь уже в современном мире ученые-селекционеры скрупулезно отбирают лучшие экземпляры для создания других жизнестойких и полезных разновидностей. Согласно подсчетам примерно 70% выращиваемых сортов, обеспечивающих население продовольствием, произрастает за пределами изначального возникновения.

Классификация культурных растений.

 

• Хозяйственное назначение.

Делятся на: пищевое, кормовое, лекарственное, техническое, медоносное,  красильное.

• Вещественный состав.

Бывают крахмалоносные, жиромасличные, сахароносные, эфиромасличные, белоксодержащие, алкалоидосодержащие.

• Отраслевое назначение.

Полевые культуры подразделяют на: зерновые- ячмень, овес, рожь, пшеница. Крупяные —  гречиха, чечевица, просо. Зернобобовые — фасоль, хикама, вигна. Корнеплоды — морковь, редька, сельдерей, редис, брюква. Клубнеплоды — картофель, батат, топинамбур. Масличные — подсолнечник, масличная пальма, масличный лен, рапс. Прядильные — лен, джут, хлопчатник, конопля. Кормовые — донник, эспарцет, райграс высокий, люпин кормовой. Бахчевые — тыква, арбуз, дыня. Эфиромасличные — эвкалипт, анис, мята, роза. Лекарственные — зверобой, календула, ромашка,  подорожник и т. д.

Овощные культуры делятся на: стеблевые —  спаржа, сельдерей, ревень. Листовые — капуста, щавель, кресс-салат, рукола, салат. Плодовые —  перец, баклажан, томат, бобы, патиссоны. Луковичные – черемша, лук-порей, лук-шалот, чеснок. Пряные – петрушка, укроп, фенхель, хрен, мелисса.

Плодовые: косточковые — тернослива, черешня, абрикос, нектарин, алыча. Семечковые – яблоки, груши, рябина, мушмула.  Ягодные — облепиха, смородина, крыжовник. Орехоплодные — фисташка, фундук, грецкий орех, миндаль. Цитрусовые — лимон, апельсин, лайм, грейпфрут. Тропические разноплодные — авокадо, дуриан, банан, ананас, финиковая пальма.

 

Учение о гомологических рядах и наследственной изменчивости.

 

Советский ученый-генетик Николай Иванович Вавилов, открыл закономерность, определяющую однообразие в генотипических изменениях у родственных организмов. Это значит, что у долго существующей особи под действием мутации или жесткой смены окружающей среды, появляются новые особенности, передающиеся близкородственным видам и следующим поколениям. Явление параллелизма объясняется нахождением в наборе подавляющего количества идентичных генов, унаследованных от общего предка и не изменившихся в процессе видообразования. На данном принципе основывается селекционное выведение ценных хозяйственных свойств, как у растений, так и у животных.

 

 

Основоположники изучения центров возникновения культурных форм, и дифференцированный метод Вавилова.

 

Основой, для изучения зон возникновения культурных растений, стали идеи Ч. Дарвина и его труд «Происхождение видов». Первым, кто постарался разобраться в происхождении растений, был шведский ботаник и биогеограф Альфонс Декандоль.  Работа не нашла широкого признания в научных кругах, так как многие его тезисы, в итоге, оказались ошибочными. А области произрастания дикорастущих родичей, давших видовое разнообразие, охватывали внушительные территории, вплоть до целых континентов. В чем он был прав, так в том, что земледелие взяло начало в предгорьях, а после перешло на равнины. Существенный прорыв в изучении окультуренных растений сделал Н.И. Вавилов.

 

Он подошел к вопросу более точно и разработал дифференцированный метод обнаружения не только исторической родины культурных растений, но и рассмотрел эволюционные этапы, возникшие при расселении. Суть этого способа заключалась в детальном анализе растительного материала с помощью биохимических, физиологических и других исследований. Исходя из этого, определяется местность сосредоточения предельного многообразия форм, их генетические признаки и иммунитет.

 

Первичные центры связаны с первородными очагами обработки земли, где растение стало одомашненным. Вторичные центры охватывали следующие стадии геотомии, когда произошло дальнейшее распространение сельскохозяйственных культур. Было обнаружено, что популяции растений имеют наибольшую генетическую изменчивость в центрах происхождения. Вавилов со своими помощниками, совершив многочисленные экспедиции, смог собрать и изучить разнообразие мировой растительной флоры. Благодаря этому Всероссийский институт растениеводства, названный в его честь, обладает обширным семенным генофондом, используемым по сей день.

 

Мировые центры происхождения культурной флоры.

 

Академик выделил 7 ведущих географических центров возникновения культурных форм, где находится наиболее богатый растительный мир.  Значительное количество растений зародилось в Старом и Новом Свете. Из 640 наиболее важных видов, 500 приходится на долю Старого Света. 400 разновидностей культурных растений образовалось в Южной Азии. Из Африки вышло приблизительно 50 видов. Северная и Южная Америка подарили свыше 100 разновидностей. В Австралии не было ни одного первичного центра и земледелия, в частности, до прихода европейцев.

 

Центры:

1. Южноазиатский тропический.

К нему относится полуостров Индостан, Бирма и Южный Китай. Здесь произрастают такие культуры как рис, сахарный тростник, цитрон, пшеница, баклажаны, кунжут, гречиха, фасоль, огурец.

 

2. Восточноазиатский.

Охватывает горные и равнинные области Центрального и Западного Китая, Корею, Японию и остров Тайвань. Это центр выращивания китайского артишока, чумизы, гречихи, камфорного лавра, сливы, бамбука, вишни и грецкого ореха.

 

3. Юго-Западноазиатский.

Включает внутреннюю территорию Малой и Средней Азии, северную часть Пакистана, Афганистана, Северо-Западную часть Пенджаба и Закавказье. Богат разновидностями мягких сортов пшеницы, ржи, овса, ячменя. Бобовых, бахчевых, фундука, абрикоса, репы.

Подразделы данного центра:

 

А) Кавказский – пшеница, рожь и плодовые;

Б) Переднеазиатский — овес, инжир, фундук, кизил;

В) Северо-западноиндийский – дикая рожь, сахарный тростник, кенаф.

 

4. Средиземноморский.

Включает страны Средиземноморья. На территории произрастают твердые сорта пшеницы, капуста, свекла, лен, виноград, морковь, оливковое дерево, бобовые, укроп, тмин.

 

5. Эфиопский.

Охватывает окрестности  Судана, Эфиопии и Эритрея. Здесь растет  кофейное и рожковое дерево, арбуз, злак тэфф, масличное растение нуг, энсета (абиссинский банан), сорго, кунжут, вигна.

 

6. Центральноамериканский.

Занимает территорию Южной Мексики и Северной Америки, включая часть Антильских островов. Здесь возделываются кукуруза, подсолнечник, хлопчатники упланда, какао, разнообразные виды фасоли, тыква обыкновенная, папайя, авокадо и топинамбур. Подразделяется на три субцентра:

 

А) Южноамериканский горный – теосинте, кукуруза, табак, арахис;

Б) Центральноамериканский – тыква, фасоль, какао, авокадо;

В) Вест-индийский островной – хлопок, арахис.

 

7. Южноамериканский.

Включает в себя Боливию, Эквадор и Перу. Родина клубеньковых растений – картофеля, уллюко. Томата, сладкого перца, ананаса, якон. Так же здесь растет хинное дерево, гевея, кокаиновый куст и арахис. Имеет два подраздела:

 

А) Чилоэандский – картофель, чилийская земляника, угни чилийский;

Б) Бразильско-парагвайский – гранадилла, чай Матэ, бразильская слива, кассава.

 

Заключение

 

Без культурных растений существование человечества невозможно. Научная селекция в руках людей стала орудием преобразования природы, что позволило повысить количество и качество продовольствия. Намеренно выведенные сорта прочно вошли в рацион, обогащая его полезными микроэлементами и белками. Медицина, строительство и животноводство так же зависят от растений. Современные технологии ускорили и расширили процесс доместикации. Выводятся ранее неизвестные культуры и совершенствуются старые. Конечно, без научных трудов Н. И. Вавилова и его чистого генофонда семян, на который ровняются и зарубежные исследователи, подобное многообразие нынешней культурной флоры было бы сложно представить.

 

Несмотря на то, что к наследию, оставленному академиком, его современники относились неоднозначно и с критикой, позднее труды этого великого человека оценили и стали развивать. Археологические раскопки 60-70-х годов подтвердили предположения Вавилова о центрах возникновения культурных растений. Последующие исследования ученых внесли коррективы, и Индокитай с тропической Индией стали самостоятельными центрами. Основой восточноазиатского центра считался бассейн реки Янцзы, но теперь ей является река Хуанхэ.