Сектор сохранения и восстановления растительных ресурсов

Основные направления исследований

• разработка научных основ сохранения генофонда редких и исчезающих видов растений природной флоры Беларуси;
• создание оптимальных способов для организации природоохранных перемещений популяций редких видов;
• популяционные исследования генетического статуса редких видов растений;
• изучение анатомо-морфологических и физиологических особенностей диаспор;
• сбор, обработка, документирование и хранение семян дикорастущих и интродуцированных видов растений;
• обеспечение международного семенного обмена;
• эколого-просветительская деятельность.

Важнейшие результаты научных исследований

• разработаны принципы и способы хранения диаспор редких и интродуцированных видов растений в соответствии с их биолого-физиологическими особенностями;
• создана и пополняется коллекция семян, которая на начало 2022 г. насчитывала 2285 образцов семян. Реферативная коллекция представлена 901 сортообразцом, коллекция долгострочного хранения – 919 образцами. Обменный фонд (Index Seminum) насчитывает 465 сортообразцов семян растений, собранных в естественных местообитаниях и в условиях ЦБС.
• поддерживается и пополняется коллекция редких и исчезающих видов растений флоры Беларуси, в которой насчитывается более 170 видов сосудистых растений.

Международное сотрудничество

Сектор координирует работу по международному обмену семян. В 2022 г. обменная работа выполнялась со 134 ботаническими учреждениями. В сезоне 2021/22 г было получено 116 Index Seminum, выполнены заявки 105 ботанических учреждений, по которым выслано 1152 образца семян.

Список основных публикаций

1. Кручонок, А. Национальный резервный генофонд редких и исчезающих видов флоры / А. Кручонок, Б. Аношенко, В. Титок // Наука и инновации. 2018. № 2 (180). С. 66–69.
2. Kruchonak, A. Assessment of environmental conditions for creating artificial model coenopopulations of rare and endangered plant species / A. Kruchonak, B. Anoshenko, V. Titok // Biological diversity – from cell to ecosystem. New challenges in botanical and environmental research / Ed. By Grażyna Łaska. – Białystok, 2018. – P. 27–34.
3. Самохвалова, Н. В. оценка генетической изменчивости белорусских популяций Ophrys insectifera L. с использованием молекулярных iPBS маркеров / Н. В. Самохвалова, А. В. Кручонок, Б. Ю. Аношенко, В. В. Титок // Известия НАН Беларуси. Сер. биол. наук. – 2021. – Т. 66, № 2. – С. 223–231.
4. Мялик, А. Н. Современное значение и перспективы развития природно-заповедной сети центральной части Белорусского Полесья для сохранения разнообразия сосудистых растений / А. Н. Мялик, О. А. Галуц // Тр. Мордовск. гос. природ. заповед. им. П. Г. Смидовича. – 2020. – Вып. 25. – С. 338–357.
5. Шлапакова, Т. Г. Морфологические особенности семян рода Turbinicarpus / Т. Г. Шлапакова, В. В. Титок // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2021. – Т. 66, № 4. – С. 482–490.
6. Мялик, А. Н. Новые флористические находки редких и охраняемых аборигенных видов на территории Беларуси / А. Н. Мялик, А. В. Кручонок, А. Л. Гулис // Изв. Гомельск. гос. ун-та им. Ф. Скорины. Естеств. науки. – 2021. – № 3 (126). – С. 48–54.
7. Мялик, А. Н. Роль интродукции в процессах антропогенной трансформации флоры Припятского Полесья / А. Н. Мялик // // Hortus bot. – 2021. – Т. 16. – URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=8026. DOI: 10.15393/j4.art.2021.8026

Очерк об истории подразделения

Начало работ по изучению и сохранению редких видов растений в ЦБС НАН Беларуси связано с именем академика Смольского Николая Владиславовича, который был директором этого учреждения с 1955 по 1976 г. На протяжении многих лет он являлся председателем комиссии по охране природы АН БССР, руководил работами по научному обоснованию организации ряда государственных заповедников, заказников, поиску и изучению редких и нуждающихся в охране растений. В эти годы под руководством д.б.н. Анатолия Васильевича Бойко, который заведовал лабораторией экологии и охраны природы, при изучении природных комплексов Припятского ландшафтно-гидрологического заповедника и Налибокской пущи, были установлены места естественного произрастания отдельных видов редких растений. В 1976 г. ряд редких для Беларуси видов были привлечены в ботанический сад для оценки степени их устойчивости и адаптационных возможностей в условиях культуры. С этого времени начинается история существования одной из наиболее ценных с природоохранной точки зрения коллекций ЦБС НАН Беларуси – коллекции редких и исчезающих растений природной флоры Беларуси.

Дальнейшая история развития этой коллекции тесно связана с именем Ивана Васильевича Лознухо, который привлекал множество новых образцов из естественных мест обитания, а также начал закладку искусственных ценопопуляций на территории ЦБС. Изучением редких для Беларуси видов растений занималась также Лидия Васильевна Кухарева, путем привлечения к интродукционным испытаниям материала из различных ботанических садов Европы.

В дальнейшем куратором коллекции, Светланой Павловной Торчик, благодаря привлечению многочисленного материала из природных популяций было создано основное ядро современной коллекции. Под ее руководством были вычленены три блока коллекции: фондовый, экспериментальный и декоративный. Были также разработаны системы экспонирования и методы наработки материала для декоративного ландшафтного оформления с помощью редких и исчезающих растений, что имеет в современных условиях высокий эколого-просветительский потенциал.

Новый качественный виток в своем развитии коллекция редких и исчезающих растений природной флоры Беларуси получила в 2017 г., когда на ее базе был создан сектор сохранения и восстановления растительных ресурсов в составе лаборатории биоразнообразия растительных ресурсов. До 2022 г. куратором коллекции и заведующим сектором была А.В. Кручонок. За последние годы сотрудниками сектора выявлены места естественного произрастания популяций ряда редких растений, выполнено резервирование гермоплазмы в виде семян, спор и пропагул для сохранения генофонда, оценки степени устойчивости и адаптационных возможностей в условиях ex situ. Проведено также сравнительное изучение эколого-биологических особенностей редких и исчезающих видов природной флоры Беларуси в условиях in situ и ex situ и разработаны приемы и методы восстановления популяций уязвимых видов, находящихся в критическом состоянии.

Важным этапом в истории развитии сектора и коллекции редких и исчезающих видов, является начатая в 2019 г. работа по реконструкции коллекционного участка. На его территории создана дорожно-тропиночная сеть для удобства обслуживания коллекции и проведения экскурсий. Создан ряд искусственных сооружений (подпорная стенка, пруды, болота, моренная гряда), имитирующих естественные экосистемы, что позволит культивировать редкие стенотопные виды. Важнейшей составляющей реконструкции является группировка видов по эдафическому и фитоценотическому принципу, что позволит в будущем создать оптимальные условия для сохранения редких растений в составе коллекции.

В настоящее время сектор сохранения и восстановления растительных ресурсов занимается также международным ботаническим обменом семян. История этого важнейшего для ЦБС направления деятельности начинается с момента его основания – 1932 г. Тогда была создана семенная лаборатория, которая впоследствии была преобразована в лабораторию мобилизации растительных ресурсов. Многие годы международный обмен семян курировала В.К. Данилюк, с 2020 г. этим процессом занимается А.Л. Гулис.

Современная коллекция семян ЦБС НАН Беларуси разделена на несколько блоков. В первом концентрируются образцы из природы: редкие и исчезающие виды растений, а также индикаторные виды редких биотопов Беларуси. Материал этой части служит основой резервного генофонда и источником для природоохранных перемещений – репатриаций, реинтродукций, реставраций природных популяций, находящихся в критическом состоянии. Второй, самый крупный на сегодня блок представляет гермоплазму видов, выращиваемых в ЦБС. Материал этих двух блоков заложен на различные сроки хранения: низкотемпературный долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный при пониженных положительных температурах. Третий блок создан для осуществления международного обмена семенами между ботаническими садами и систему депонирования дублетов редких видов из других стран. В 2022 г. обменная работа выполнялась со 134 ботаническими учреждениями со всего мира.

В настоящее время под руководством член-корреспондента, д.б.н. В.В. Титка сотрудниками сектора готовятся к защите диссертационные работы «Биоэкологические особенности редких, исчезающих и высокодекоративных видов Cactaceae Juss. при размножении и сохранении в коллекциях» (Шлапакова Т.Г.) и «Генетические особенности регрессивных популяций некоторых представителей семейства Орхидные (Orchidaceae) и определение путей их сохранения» (Самохвалова Н.В.).

Очерк об важнейших результатах подразделения

За годы существования сектором сохранения и восстановления растительных ресурсов проделана значительная научная, просветительская, а также практическая работа по изучению, сохранению и восстановлению популяций редких видов растений флоры Беларуси.

Сотрудниками сектора в 2019–2020 гг. выполнялось задание 2.41 «Разработка и совершенствование систем пополнения и сохранения национального резервного генофонда редких и исчезающих видов растений лесных экосистем природной флоры Беларуси» ГПНИ «Природопользование и экология», 2016–2020 гг., подпрограмма 10.2 «Биоразнообразие, биоресурсы, экология». В эти годы выполнен также совместный белорусско-латвийский проект «Оценка генетических ресурсов морошки в Латвии и Беларуси для нужд селекции и сохранения» (договор с БРФФИ №Б19ЛАТГ-004 от 21.06.2019 г.).

В 2019–2020 гг. было реализовано мероприятие «Разработка рекомендаций по реконструкции коллекционного участка и комплекса долгосрочного хранения семян редких и исчезающих видов растений природной флоры Беларуси» в рамках задания государственной программы «Наукоемкие технологии и техника» на 2016–2020 гг. В результате выполненных работ реконструирован участок редких и исчезающих видов с учетом создания максимально благоприятных условий для культивирования растений и проведения обучающих занятий с экскурсиями.

С 2021 г. выполняется проект 05.01 «Разработка и совершенствование систем пополнения, сохранения и путей восстановления резервного генофонда растений редких биотопов Беларуси»» (2021–2025 гг.) в рамках задания 10.02.05 «Создание научных основ управления целевыми признаками популяций редких и хозяйственно-значимых видов животных и растений на основе исследования структурно-функциональной организации их геномов» ГПНИ «Природные ресурсы и окружающая среда». Также сотрудники сектора выполняют проект «Природоохранная роль генетического разнообразия хорологически детерминированных видов семейства Орхидные в условиях климатических изменений» (договор с БРФФИ №Б22М-078 от 04.05.2022 г.).

Научные наработки сектора сохранения и восстановления растительных ресурсов нашли практическое применении при реальной охране и восстановлении редких и исчезающих видов. По инициативе ЦБС НАН Беларуси была начата серия природоохранных мероприятий с просветительской миссией «Зялёныя скарбы Беларусi» при поддержке ОАО «АСБ Беларусбанк». В сентябре 2017 г. в окрестностях г. Слоним (Гродненская обл.) состоялась закладка искусственной резервной ценопопуляции охраняемого растения лапчатки скальной (Potentilla rupestris L.). Участниками акции стали представители ЦБС НАН Беларуси, Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь, а также учащиеся Слонимского районного экологического центра детей и молодежи.

В 2017–2019 гг. проводились работы по реконструкции самой северной в Беларуси популяции осоки теневой (Carex umbrosa L.) в заказнике «Соколиный». Был наработан посадочный материал, подготовлены разрешительные документы и проведен семинар с местными жителями, на участках которых в закрытых локациях проводилась адаптация разновозрастных сеянцев осоки теневой.

Выполнены также работы по созданию резервных ценопопуляций астранции большой (Astrantia major L.) в Национальном парке «Беловежская пуща». Были созданы три искусственные ценопопуляции данного вида и разработана схема оценки успешности переноса, которая будет апробирована в последующие годы.

С целью обобщения вопросов современных теоретических проблем и практических достижений по сохранению фиторазнообразия при активном участии сотрудников сектора сохранения и восстановления растительных ресурсов 1-4 октября 2019 г. состоялся международный научно-практический семинар «Современные концепции и практические методы сохранения фиторазнообразия» с экспедиционным выездом. В работе семинара приняли участие 102 участника, 15 из них из стран ближнего и дальнего зарубежья (Латвия, Литва, Молдова, Россия, Украина). Участники представляли учреждения НАН Беларуси – Центральный ботанический сад, Институт леса, Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича. Учреждения образования – Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Белорусский государственный университет, экологический центр детей и молодежи г. Слоним. Активное участие приняли представители ООПТ – ГПУ «Национальный парк «Беловежская пуща», ГПУ «Национальный парк «Нарочанский», ландшафтный заказник «Озеры».

На базе сектора сохранения и восстановления растительных ресурсов выполняется образовательная и просветительская работа. Здесь проходят обучающие занятия и экскурсии для студентов биологических специальностей, а также практикумы по популяризации биологических и природоохранных знаний для посетителей ЦБС НАН Беларуси.