Центры происхождения культурных растений.

Заключение

Для выявление происхождения культурных растений большую роль сыграли теоритические работы многих выдающихся учёных, Ч.Дарвина («Происхождение видов», 1859), А. Декандоля («Происхождение культурных растений»1883) и др. Но всё таки учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений принято считать основополагающим. Его учение даёт широкие возможности для поиска ценных в селекционном плане форм и видов. Оно широко используется для сбора исходного материала для селекции, многое из того что было собрано им и его коллегами в экспедициях послужило основой для создания современных сельскохозяйственных культур.
В его работе был предложен абсолютно новый дифференцированный метод для изучения данной проблемы. Было установлено, что большинство центров совпадает с древними оч ...

Содержание

Введение 2
1. Предпосылки возникновения учения о центрах происхождения культурных растений и история его развития. 3
2. Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений 9
3. Основные центры происхождения культурных растений 12
3.1. Южноазиатский тропический центр 15
3.2. Восточноазиатский центр 15
3.3. Юго-западноазиатский центр 15
3.4. Средиземноморский центр 16
3.5. Абиссинский центр 16
3.6. Центральноамериканский центр 16
3.7. Андийский (южноамериканский) центр 17
3.8. Австралийский 17
3.9. Африканский 17
3.10 Европейско-Сибирский 18
3.11 Североамериканский 18
Заключение 19
Список литературы 20

Введение

Проблема зарождения жизни была и остаётся одной из главнейших проблем науки. Но не менее интересным остаётся вопрос об особенностях распространения организмов в пределах биосферы, в том числе и растений.
В процессе своей жизнедеятельности человечество проводило искусственный отбор среди дикорастущих растений и со времени культивировали их. В результате культурные растения возделывают во всех странах и на разных континентах. Однако каждое из этих растений имеет свою историческую родину — центр происхождения.
Целью представленной работы является изучение центров происхождения культурных растений. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
• Ознакомится с предпосылками возникновения учения о центрах происхождения культурных растений;
• Изучить теорию академика Н .И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений;
• Охарактеризовать центры происхождения культурных растений.
 

Теория Ф. Гребнера близка к вавиловской гипотезе полицентрического происхождения земледелия (Алексеев, 1984). Хотя не известно, был ли с этими работами знаком Н.И. Вавилов [6].Работы Н.И. Вавилова были прерваны и до середины 60-х годов прошлого столетия не развивались. Более того, его последователи и ученики внесли путаницу в терминологию, чем существенно ослабили позиции теории центров происхождения культурных растений. В своей последней, не самой известной и не часто цитируемой, работе он выделил 20 очагов, сгруппировав их в 7 центров (Вавилов, 1940). Согласно Н.И. Вавилову очаг характеризуется богатством местной флоры, т. е. наличием пригодных для введения в культуру растений и наличием древней земледельческой цивилизации. Принципиальным было увеличение числа макрогенцентров, по сравнению с описанными Н.И. Вавиловым, до 12, причем были выделены три новых мегацентра – североамериканский, европейско-сибирский и австралийский. Е.Н. Синская (1969) наоборот уменьшила их число до 5 «областей происхождения культурных растений», распадающихся на 10 подобластей (рис. 3). В отличие от выше упомянутых авторов А.И. Купцов (1971, 1975) использовал последнюю схему Н.И. Вавилова (1940), добавив в нее западносуданский центр происхождения культурных растений в соответствии с данными О. Шевалье с сотр. (см. Купцов, 1971, 1975) и выделил ряд центров в качестве самостоятельных, доведя их общее число до десяти. Обобщая результаты изучения происхождения возделываемых растений, А.И. Купцов (1975) рассматривает основные культурно-исторические области земного шара согласно E. Werth (1930) (рис. 1) и выделяет у европеоидных народов с примыкающей к ним группой эфиопов четыре очага: передне- и среднеазиатский, средиземноморский, эфиопский [6].Рисунок 1 – Основные культурно-исторические области земного шара (по Werth, 1930 из: Купцов 1975) с добавление последних данных по расселению человека).Условные обозначения: 1 – американоидов, 2 –европеоидов (с северной – 2а и южной – 2б областями), 3 – негроидов, 4 – австралоидов, 5 – северных монголоидов (народов китайской культуры).Появление новой информации о местах происхождения «второстепенных» возделываемых растений привело некоторых исследователей к идее непомерного увеличения числа центров. Как курьез отметим работу R. Portéres (1962), выделившего в Африке семи центров происхождения культурных растений. Выделение Н.А. Базилевской (1964) пяти дополнительных очагов происхождения декоративных растений: южноафриканского, умеренной зоны Европы, Канарских островов, австралийского и североамериканского – вообще осталось незамеченным другими исследователями. Тем более что из 5259, по ее подсчетам, культивируемых видов декоративных растений на эти очаги приходится только около 1500 (Базилевская, 1964), т. е. чуть более четверти. Следует признать, что теория центров происхождения культурных растений, независимоот вариаций ее редакций (Вавилов, 1940; Синская, 1969; Жуковский, 1970, 1971; Купцов,1975; Harlan, 1971) правильно устанавливаетфакт дискретного формообразования культурной флоры и, следовательно, предопределяетпредпочтение полицентрической теории происхождения земледелия, в соответствии с которойбыли выделены четыре независимые областивведения растений в культуру (Купцов, 1975):1) новосветская – полностью независимая отстаросветской; 2) африканская «к югу от Сахары», не зависимая от евразийской; 3) переднеазиатская, средиземноморская и европейская области, которые отчетливо не разделяются между собой; 4) восток и юго-восток Азии также отчетливо не разделяются [6]. В настоящее время имеются три основные гипотезы введения в культуру возделываемых растений – моноцентрическая, полицентрическая и диффузная. К сожалению, нет достаточного числа данных для того, чтобы отдать предпочтение какой-либо одной из них. Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растенийВ 1926 году Н.И. Вавилов издаёт книгу «Центры происхождения культурных растений». Автор считал, что для выращивания новых видов сельхозкультур важно найти основные географические центры происхождения культурных растений. Эти центры расположены на разных континентах, и в них должно быть сосредоточено наибольшее генетическое многообразие растений. В основу его гипотезы легла идея Чарльза Дарвина о существовании географических центров происхождения биологических видов. Хотя многие биологи считали, что основные очаги появления земледельческих культур - речные долины Тигра, Евфрата, Ганга, Нила, Н.И. Вавилов был не согласен с ними. И считал, что установленные ранее ареалы «родоначальных» форм были или слишком узки, приурочены к ограниченным изолированным районам или, обратно, слишком широки, чтобы использовать их для локализации первичных центров культурных растений [2]. Поэтому было принято решение заново подойти к решению старой проблемы, введя по возможности для этой цели новые, более точные и объективные методы. В основу учения было предложено поставить дифференциальный метод установления расового состава данного вида и географического распределения расового разнообразия по странам и областям. Суть метода заключалась в следующем. Собранная из всех мест возделывания коллекция интересующего растения исследуется с помощью морфологических, физиологических и генетических методов. Таким образом, определяется область сосредоточения максимального разнообразия форм, признаков и разновидностей данного вида. В конечном итоге можно установить очаги введения в культуру того или иного вида, которые могут не совпадать с территорией его широкого возделывания, а находится от нее на значительных (несколько тысяч километров) расстояниях. Причем центры возникновения культурных растений, возделываемых в настоящее время на равнинах умеренных широт, оказываются в горных районах.Стремясь поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства страны, Н. И. Вавилов и его соратники во время многочисленных экспедиций в 1926— 1939 гг. собрали коллекцию, насчитывающую около 250 тыс. образцов культурных растений. Как подчеркивал ученый, его интересовали преимущественно растения умеренных зон, поскольку огромные растительные богатства Южной Азии, Тропической Африки, Центральной Америки и Бразилии, к сожалению, лишь в ограниченном масштабе могут быть использованы в нашей стране.Важным теоретическим обобщением исследований Н. И. Вавилова является разработанное им учение о гомологических рядах (от греч. homologos — соответственный). Согласно сформулированному им закону гомологических рядов наследственной изменчивости, не только близкие в генетическом отношении виды, но и роды растений образуют гомологические ряды форм, т. е. в генетической изменчивости видов и родов существует определенный параллелизм. Близкие виды благодаря большому сходству их генотипов (почти одинаковому набору генов) обладают сходной наследственной изменчивостью. Если все известные вариации признаков у хорошо изученного вида расположить в определенном порядке, то и у других родственных видов можно обнаружить почти все те же вариации изменчивости признаков. Например, приблизительно одинакова изменчивость остистости колоса у мягкой, твердой пшеницы и ячменя  (рис.2) [1].Рисунок 2 - Параллельная изменчивость остистости колоса у мягкой пшеницы (1—4), у твёрдой пшеницы (5—8) и у шестирядного ячменя (9—12) (по Н. И. Вавилову).Закон гомологических рядов наследственной изменчивости позволяет находить нужные признаки и варианты в почти бесконечном многообразии форм различных видов как культурных растений и домашних животных, так и их диких родичей. Он дает возможность успешно осуществлять поиск новых сортов культурных растений и пород домашних животных с теми или иными требуемыми признаками. В этом заключается огромное практическое значение закона для растениеводства, животноводства и селекции. Его роль в географии культурных растении сопоставима с ролью Периодической системы элементов Д. И. Менделеева в химии. Применяя закон гомологических рядов, можно установить центр происхождения растений по родственным видам со сходными признаками и формами, которые развиваются, вероятно, в одной и той же географической и экологической обстановке.Аналогично мнения придерживался и другой знаменитый отечественный учёный В.И. Вернадский: «Среди морфологических разностей для геохимика наибольшее значение имеют разновидности или правильные подвиды (иногда называемые географическими расами и т.п.). Это будут такие части линнеевского вида – подвиды, которые связаны с географическими ареалами и экологическими условиями местности, морфологически нередко резко различные». Имеется и прямое подтверждение тому, что работы Вавилова оказали некоторое влияние на ход раздумий Вернадского [7]. Для возникновения крупного очага происхождения культурных растений Н. И. Вавилов считал необходимым условием, кроме богатства дикорастущей флоры видами, пригодными для возделывания, наличие древней земледельческой цивилизации.Теория о центрах происхождения культурных растений по общему признанию является наиболее яркой страницей научного наследия Н.И. Вавилова. Главные выводы его концепции о дискретности и полицентричности процесса образования культурной флоры и приуроченности этого процесса к определенным географическим (горным) районам – сохраняют свою научную значимость как в ботанических, так и в исторических исследованиях до настоящего времени [4].. 3.Основные центры происхождения культурных растенийВ процессе формирования учения о центрах происхождения культурных растений Вавилов Н.И. пришёл к выводу, что подавляющее большинство культурных растений связано с семью основными географическими центрами их происхождения:   Южно-Азиатским тропическим, Восточно-Азиатским, Юго-Западноазиатским, Средиземноморским, Абиссинский, Центральноамериканским и Андийским (Южноамериканский) (рис. 3). Все семь центров происхождения, выделенные учёным, приурочены преимущественно к горным тропическим и субтропическим областям.За пределами этих центров оказалась значительная территория, которая требовала дальнейшего изучения с целью выявления новых очагов окультуривания наиболее ценных представителей дикой флоры. Последователи Н. И. Вавилова — А. И. Купцов и А. М. Жуковский продолжили исследования по изучению центров культурных растений. В конечном итоге число центров пополнилось ещё четырьмя: Австралийский, Африканский, Европейско-Сибирский и Североамериканский (рис. 4). Приведем краткие характеристики каждого из центров.Рисунок 3 – Центры происхождения культурных растений по Н.И. Вавилову.Рисунок 4 - Центры происхождения культурных растений, выделяемые А. И. Купцовым и А. М. Жуковским.3.1. Южноазиатский тропический центрВключает в себя три очага – индийский, индокитайский и островную часть Юго-Восточной Азии. Характеризуется достаточно высоким увлажнением и высокими температурами, а также продолжительной вегетацией. Из этого центра ведет начало около одной трети возделываемых в настоящее время растений. Дал начало мягким и карликовым пшеницам, ржи, мелкосемянным льнам, мелкосемянным гороху, чечевице, рису, конским бобам, кокосовой пальме, манго, чине, нуту, ряду огородных растений, азиатским хлопчатникам.3.2. Восточноазиатский центрХарактеризуется сравнительно высоким температурным режимом, очень большой степенью увлажнения, умеренным вегетационным периодом. В его основе лежат два очага – китайский и японский. Из двух генцентров первичным здесь является Китайский, позднее под его влиянием возник Японский генцентр. Горный Центральный и Западный Китай с прилегающими к нему низменными районами — это, по определению Н. И. Вавилова, первый, наиболее крупный центр мирового земледелия и происхождения культурных растений. По богатству родового и видового состава растений Китай выделяется среди других центров. Виды здесь представлены огромным числом ботанических разновидностей и наследственных форм. В этом центре встречаются разновидности и формы, которых нет в других странах. Отсюда происходят: просо, гречиха, соя, конопля, канатник, овощные, эфирномасличные, красильные и лекарственные растения. Здесь вторичный центр происхождения голозерного овса и восковой кукурузы. Всего в этом центре сосредоточено более 140 видов различных культур.По богатству видов плодовых Китай занимает первое место. Здесь центр происхождения многих цитрусовых, бамбука и других растений. Отсюда ведет свое начало японский подвид риса посевного, но со временем Япония стала главнейшим вторичным генцентром культурного риса, также широкое распространение получили японская слива, каштан, спаржа клубеньковая, горчица корнеплодная.