Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Биогеохимия радионуклидов

Агроэкологическое районирование культурных растений и биогеохимия

Очевидно, что конкретная, сложившаяся в процессе эволюции биосферы, геохимическая обстановка не могла не отразиться на распространении и ботаническом составе культурных растений и их диких сородичей. Приведенные выше понятия, объединяющие близкие, но различные области естествознания, не могут охватить все взаимосвязи биогеохимии с большим разнообразием более или менее специальных естественных наук. Так, с позиции теории и практики сельскохозяйственной науки и растениеводства, в частности, ни одна из перечисленных классификаций не будет полностью увязывать распространение культурных растений с естественным геохимическим фоном местности их произрастания. В связи с этим наиболее удачной составной частью биогеохимического районирования представляется агроэкологическая классификация культурных растений, предложенная академиком Н.И. Вавиловым и изложенная в книге «Опыт агроэкологического обозрения важнейших полевых культур» (Вавилов, 1957). Эта большая и содержательная работа была вводной частью задуманного Вавиловым и, к сожалению, не завершенного труда под названием «Мировые ресурсы сортов хлебных злаков, зерновых, бобовых, льна и их использование в селекции», в котором планировалось обобщение более чем 20-летних исследований культурных растений. Данная классификация явилась основой для агроэкологического районирования культурных растений, творческим приложением учения об экотипах, т.е. группах биотипов в пределах одного линнеевского вида, которые объединяются рядом наследственно контрастных признаков и приспособлены к определенным местам обитания, к культурной флоре, логическим продолжением исследований линнеевского вида как системы, географии сельскохозяйственных культур, их происхождения и взаимосвязи растений с окружающей средой. Все эти главные предпосылки в сочетании с колоссальными знаниями сортов культурных растений, полученных преимущественно при анализе материала, собранного в экспедициях и присланного по обмену (всего 87 тыс. образцов, в том числе 36,7 тыс. сортов пшеницы, 16 тыс. ячменя и т.д.), послужили Н.И. Вавилову основой при составлении агроэкологической классификации растений, возделываемых человеком, являлись постоянными источниками поиска недостающих звеньев новой систематики.

Прежде всего в агроэкологической классификации культурных растений Вавилов использовал принципиально новую трактовку линнеевского вида как системы. Он считал, что в понятие «вид» должны включаться не только морфологические, но и физиологические признаки и необходимо дифференцировать виды на сложные системы экотипов. Продолжая идеи выдающегося ученого, можно заключить, что химический, в частности элементный, состав организмов является характерным признаком для определенного вида.

Географическая изменчивость растений — следующая составная часть агроэкологической систематики культурных растений. Основную задачу изучения географии культур Вавилов видел в определении географических пределов распространения культурных растений. Содержание основной задачи дополнялось другой, по существу более простой задачей — изучение индивидуальной изменчивости одних и тех же растений в зависимости от широты и долготы. Сюда же включалось изучение изменчивости химизма растений. Для решения этих задач под руководством Н.И. Вавилова была организована беспрецедентная по масштабам Географическая сеть опытов, насчитывающая 115 пунктов (1927 г.), охватывающих всю территорию нашей страны. На основании данных Географической сети опытов Вавилов пришел к выводу, что имеются химические признаки культурных растений как устойчивые, так и неустойчивые; во многих случаях наследственность имеет большее значение, чем среда.

Следующая составная часть агроэкологической систематики — учение о центрах происхождения культурных растений. Это учение логически вытекало из истории мирового земледелия, обобщив информацию по которому, Вавилов выделил 7 центров происхождения культур: 1 — Южноазиатский тропический, 2 — Восточноазиатский, 3 — Юго-Западноазиатский, 4 — Средиземноморский, 5 — Абиссиния, 6 — Центральноамериканский, 7 — Андийский. Отметим наличие двух центров происхождения культурных растений на территории бывшего Советского Союза — на Кавказе и на Памире.

И, наконец, вопросы взаимосвязи культурных растений со средой обитания. В связи с этим Вавилов (1957 г.) писал: «Организм неотделим от среды. Среда отпечатывает на облике растительных и животных организмов свои особенности. Так вырабатывается определенный экологический облик сортов, культур и видов».

На основе агроэкологической классификации культурных растений карта Мира подразделяется на агроэкологические области в зависимости от климатических, почвенных и географических в широком смысле условий. Под агроэкологическими областями подразумеваются крупные территории, связанные единством климатических условий и сортовых составов. Ряд областей подразделяется на агроэкологические районы — сравнительно ограниченные по масштабам территории, отличающиеся конкретными климатическими и почвенными условиями и экотипами. Весь земной шар согласно этой классификации включает 95 агроэкологических областей с тщательным описанием экотипов и условий их произрастания. На территории бывшего Советского Союза насчитывается 22 агроэкологические области и 12 агроэкологических районов (Кавказ).

Сравнительный анализ биогеохимического и агроэкологичского районирования показывает много общего. Прежде всего, две эти системы объединяет экологическая основа. Базой биогеохимического районирования является геохимическая экология, основу агроэко-логического районирования составляет сельскохозяйственная экология. Биогеохимическое и агроэкологическое районирование строятся на географическом принципе. Эволюционный подход применяется как в биогеохимии (эволюция биосферы), так и при агроэкологической классификации культурных растений (учение о центрах происхождения возделываемых человеком культур). При разработке агроэкологической классификации культурных растений Вавилов выделил 29 признаков, объединяющих габитус растений, вегетационный период, биолого-физиологические свойства, иммунитет к инфекционным заболеваниям и технологические свойства. Из них 19 признаков, несомненно, а остальные — весьма вероятно имеют прямое или косвенное отношение к конкретной биогеохими-ческой обстановке, к элементному составу природных объектов. Это отношение к засухе, продуктивность в оптимальных условиях выращивания, качественный и количественный химический состав, качество и количество волокна, размеры листьев и облиственность и т.д. Задачи биогеохимии не замыкаются на эмпирическом наборе данных об элементном составе окружающей среды, а распространяются на изучение роли химических элементов во всех звеньях био-геохимической цепи. Агроэкологическая классификация культурных растений также далека от простой систематики. При ее создании Вавилов ставил задачи выявления экологических условий, способствующих изменению химизма растений.

Сравнение карты биогеохимического районирования СССР (Ковальский, 1974) с описанием агроэкологических областей и районов (Вавилов, 1957) также показывает много сходства. Так, большая пестрота биогеохимических элементных аномалий в республиках Кавказа и территориях к югу и востоку от Аральского моря (марганцевые, медные, молибденовые, свинцовые, полиэлементные биогео-химические провинции) совпадает с агроэкологической пестротой в отношении расселения культурных растений: только сравнительная ограниченность по площади не позволила выделить 12 агроэкологических районов Кавказа в области. Кавказ отличается исключительным разнообразием сортов культурных растений, особенно пшениц (встречаются 3 группы пшениц — 42, 28 и 14-хромосомные). Отметим несколько территориальных совпадений агроэкологии культурных растений и биогеохимического районирования Кавказа: 1 — Чи-атурский марганцевый биогеохимический субрегион соответствует агроэкологическому району увлажненных горных районов Грузии,

  • 2 — биогеохимическая провинция, обедненная медью, кобальтом и марганцем, включается в Прикаспийский агроэкологический район,
  • 3 — территория, обедненная йодом и кобальтом, соответствует горным степным агроэкологическим районам, 4 — полиметаллическая аномалия на юге Армении (повышенное содержание молибдена, меди, свинца и цинка) находится на территории Зувандского агро-экологического района и т.д. Существует предположение об обусловленности центра происхождения пшениц Дагестана повышенным геохимическим фоном свинца.

Территории юга Средней Азии также весьма разнообразны по составу культурной растительности. Они включают Ирано-Туркестанскую (4 района), Центральноазиатскую и Северо-Западную Тянь-Шанскую агроэкологические области. Следует подчеркнуть, что вышеназванные территории представляют 2 центра происхождения культурных растений. Совпадения биогеохимического и агроэколо-гического районирования прослеживаются и по другим областям: уровская биогеохимическая провинция совпадает с Якутской агро-экологической областью, территория, обогащенная марганцем и обедненная медью, кобальтом и йодом — с Амурской агроэкологи-ческой областью, территории, обедненные селеном, соответствуют Приполярной агроэкологической области и т.д. Несомненно, исследовательская работа по уточнению как биогеохимического, так и агроэкологического районирования дополнит список совпадений этих классификаций.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы