*
Журнал становится по-настоящему ботаническим, когда опубликованные в нем описания новых таксонов появляются в The International Plant Names Index (IPNI, 2012). Не так давно Hortus Botanicus обзавелся этим статусом (рис. 1) благодаря работам В. В. Бялта и Г. А. Фирсова из Ботанического института имени В. Л. Комарова РАН (Фирсов, Бялт, 2015; Бялт, Фирсов, 2016), пристально исследующим коллекции Ботанического сада Петра Великого (Санкт-Петербург). За последующие годы ими были опубликованы еще две работы, включающие описания 13 таксонов (Фирсов и др., 2018; Фирсов и др., 2019).
Эти факты приятны, но, что самое главное - интересны.
Дело в том, что в 2011 году автором на 18-м международном ботаническом конгрессе был представлен доклад о роли ботанических садов в эволюции и распространении растений (Prokhorov, 2011), в расширенном виде с обсуждением вопросов ботанических инвазий и сохранения биологического разнообразия он был опубликован совместно с Ю. Н. Карпуном (Карпун, Прохоров, 2011; Прохоров, Карпун, 2012).
**
Сформированная глобальная сеть ботанических садов является своего рода Ноевым ковчегом на случай возможных изменений климата, в ней сохраняются необходимые генетические ресурсы растений, адаптированные к локальным климатическим условиям.
Рис. 1. Включенные в The International Plant Names Index описания новых таксонов, опубликованные в журнале Hortus Botanicus (Фирсов, Бялт, 2015; Бялт, Фирсов, 2016).
В природе мы наблюдаем сформировавшиеся ареалы видов и сформировавшиеся зоны гибридизации на их границах (Прохоров & Карпун, 2012), а в ботанических садах складываются невозможные в естественной природе ситуации, когда рядом, на небольших территориях растут родственные виды, ареалы которых в природе могут быть разделены тысячами километров пространства материков и океанов.
Данные интродукционные пункты располагаются в различных климатических условиях, характеризуемых уникальной комбинацией климатических параметров. Сопоставление ареалов практически любых видов растений с их распространением в коллекциях ботанических садов демонстрирует выход растений за пределы своих климатических предпочтений. Этот процесс осуществляется с помощью соответствующих адаптаций (в онтогенезе или филогенезе), обеспечивающих отдельным особям или их потомкам приспособление к новым условиям существования.
На относительно небольшой территории создаются идеальные условия для спонтанной межвидовой гибридизации с непредсказуемыми и, зачастую, неконтролируемыми результатами. Тем более, что каждый куратор стремится собрать максимально возможную коллекцию, и это приводит к появлению еще одной типичной особенности ботанических садов - наличию многочисленных близкородственных видов.
В каждом ботаническом саду собрана своя уникальная коллекция видов и сортов, у которых в результате адаптации к местным условиям изменяются сроки цветения, что приводит к новым комбинациям вероятной гибридизации. В результате интродукционные пункты становятся источником новых гибридов, которые иногда выделяются в новые формы и сорта, а иногда в виде семян и черенков отправляются в другие ботанические сады или спонтанно прорастают за пределами ограды сада.
Являются ли описанные новые формы и гибриды (Фирсов, Бялт, 2015; Бялт, Фирсов, 2016; Фирсов и др., 2018; Фирсов и др., 2019) доказательством того, что ботанические сады являются ареной современного видообразования?
Таблица 1. Происхождение коллекционных образцов, описанных как новые формы или гибриды в Ботаническом саду Петра Великого
Описанный таксон | Происхождение | Ссылка |
Acer miyabei Maxim. f. suberosum V. V. Byalt et Firsov | Растения из семян, собранных в парке-дендрарии БИН РАН | (Фирсов, Бялт, 2015) |
Acer saccharinum L. f. variifolium V. V. Byalt et Firsov | Растения из семян, собранных в парке-дендрарии БИН РАН | (Фирсов, Бялт, 2015) |
Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz. f. variegatus V. V. Byalt et Firsov | Растения из семян, собранных в парке-дендрарии БИН РАН | (Бялт, Фирсов, 2016) |
Cercidiphyllum japonicum Siebold et Zucc. f. pyramidale V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Бялт, Фирсов, 2016) |
Quercus crispula Blume f. fastigiata V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, собранных в природе | (Бялт, Фирсов, 2016) |
Rhododendron maximum L. f. apetalum V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, полученных из ботанического сада | (Бялт, Фирсов, 2016) |
Myrica × uchanovii V. V. Byalt et Firsov (Myrica gale L. × M. tomentosa (DC.) Aschers. et Graebn.) | Искусственный гибрид, полученный в Ботаническом саду Петра | (Бялт, Фирсов, 2016) |
Acer mayrii Schwer. f. pyramidale V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, собранных в природе | (Фирсов и др., 2018) |
Acer platanoides L. f. atropurpureo-viridis V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Фирсов и др., 2018) |
Crataegus nigra Waldst. et Kit. f. arcuato-pendula V. V. Byalt et Firsov | Происхождение не установлено | (Фирсов и др., 2018) |
Malus praecox (Pall.) Borkh. f. pyramidale V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, собранных в природе | (Фирсов и др., 2018) |
Betula × zamjatninii V. V. Byalt et Firsov (Betula ermanii Cham. × B. pendula Roth) | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Фирсов и др., 2018) |
Lonicera × zaitzevii V. V. Byalt, A. Byalt et Firsov (Lonicera demissa Rehd. x L. xylosteum (L.) Aschers. et Graebn.) | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Фирсов и др., 2018) |
Larix decidua Mill. f. tortuosa L. Orlova, V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, собранных в природе | (Фирсов и др., 2019) |
Larix komarovii B. Kolesn. f. divaricata L. Orlova, V. V. Byalt et Firsov | Растение из природы | (Фирсов и др., 2019) |
Larix lubarskii Sukacz. f. pendula L. Orlova, V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Фирсов и др., 2018) |
Magnolia kobus DC. f. pendula V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, полученных из ботанического сада | (Фирсов и др., 2019) |
Malus sachalinensis (Kom.) Juz. f. divaricata V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян, собранных в природе | (Фирсов и др., 2019) |
Sorbus persica Hedl. f. pendula V. V. Byalt et Firsov | Растение получено из ботанического сада | (Фирсов и др., 2019) |
Cotoneaster tomentosus (Ait.) Lindl. f. pendula V. V. Byalt et Firsov | Растение из семян собственной репродукции ботанического сада | (Фирсов и др., 2019) |
Из 20 описанных таксонов (форм и гибридов) происхождение 19 образцов установлено, 6 из них имеют природное происхождение, 3 получены из коллекций ботанических садов, 9 из самосева или семян собранных в коллекции Ботанического сада Петра Великого и один гибрид искусственного происхождения.
***
Таким образом, почти 2/3 описанных таксонов могут являться продуктом спонтанной межвидовой гибридизации в специфических условиях коллекций ботанических садов, что подтверждает наши предположения (Prokhorov, 2011; Карпун, Прохоров, 2011; Прохоров, Карпун, 2012) об их значимой роли в эволюции и распространении растений.
С другой стороны, фиксируемые морфологические различия могут быть следствием влияния специфического климата и экологии Санкт-Петербурга. На XIII Съезде Русского ботанического общества мною было предложено осуществлять проверку реальности биоразнообразия путем культивирования новых видов и форм в коллекциях ботанических садов (Прохоров, 2013) в разных эколого-климатических условиях.
Хочу призвать коллег к изучению таксономического состава своих коллекций, на предмет выявления спонтанно возникающих новых форм и гибридов. Приглашаем авторов к публикации новых таксонов, выявленных в ботанических садах.
Благодарности
Автор благодарен профессору, д. б. н. Ю. Н. Карпуну (1944–2017), дискуссии с которым позволили описать новую функцию ботанических садов – увеличение биологического разнообразия.
Искренне благодарю профессора, д. б. н. Г. С. Антипину за ценные советы при подготовке публикации.
Исследования выполнены в рамках проекта РФФИ 18-44-100002 р_а.
Литература
Бялт В. В., Фирсов Г. А. Новые формы древесных растений, культивируемые в Ботаническом саду Петра Великого // Hortus Botanicus. Т. 11. 2016. URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=2901 . DOI: 10.15393/j4.art.2016.2901 .
Карпун Ю. Н., Прохоров А. А. Роль ботанических садов в эволюции и распространении растений // Биологическое разнообразие. Интродукция растений : Материалы Пятой Международной научной конференции. Санкт-Петербург. 2011. С. 5—8.
Прохоров А. А., Карпун Ю. Н. Особенности распространения растений в коллекциях ботанических садов за пределами экологического оптимума // Принципы экологии. № 3. 2012. С. 79—86. URL: http://ecopri.ru/journal/article.php?id=1402. DOI: 10.15393/j1.art.2012.1402
Прохоров А. А. Ботанические сады – инструмент проверки реальности биоразнообразия // Современная ботаника в России : Труды XIII Съезда Русского ботанического общества и конференции «Научные основы охраны и рационального использования растительного покрова Волжского бассейна (Тольятти, 16-22 сентября 2013). Тольятти. 2013. Т. 3. С. 161—163.
Фирсов Г. А., Бялт В. В., Бялт А. В. Новые таксоны деревьев и кустарников в коллекции Ботанического сада Петра Великого // Hortus Botanicus. Т. 13. 2018. URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=5062 . DOI: 10.15393/j4.art.2018.5062 .
Фирсов Г. А., Бялт В. В., Орлова Л. В. Новые формы голосеменных и покрытосеменных древесных растений в Ботаническом саду Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия) // Hortus Botanicus. Т. 14. 2019. URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=6064 . DOI: 10.15393/j4.art.2019.6064 .
Фирсов Г. А., Бялт В. В. Новые формы клёнов (Acer L., Aceraceae), культивируемые в Ботаническом саду Петра Великого в г. Санкт-Петербурге (Россия) // Hortus Botanicus. Т. 10. 2015. URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=3082 . DOI: 10.15393/j4.art.2015.3082 .
IPNI. International Plant Names Index. URL: http://www.ipni.org . 2012.
Prokhorov A. Botanic gardens and their role in plant evolution // XVIII International Botanical Congress. Melbourne, Australia. 2011. pp. 225—226.