Феномен флористического эндемизма и его проявления в Крыму (стр. 1 )

ИНСТИТУТ БОТАНИКИ ИМЕНИ н. г. Холодного

национальной академии наук украины

ЕНА

Андрей Васильевич

УДК 581.527.4+581.9 (477.75)

ФЕНОМЕН ФЛОРИСТИЧЕСКОГО ЭНДЕМИЗМА

И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЯ В КРЫМУ

03.00.05 – ботаника

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Киев – 2009

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Южном филиале «Крымский агротехнологический университет» Национального аграрного университета

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор МосякИн Сергей Леонидович, 

Институт ботаники им. НАН Украины,

директор Института, заведующий отделом

систематики и флористики сосудистых растений;

доктор биологических наук, профессор

, 

Национальный ботанический сад им. НАН Украины,

заведующий отделом природной флоры;

доктор биологических наук, старший научный сотрудник

ТасЕнкевич Лидия Алексеевна,

Государственный природоведческий музей НАН Украины,

г. Львов, ведущий научный сотрудник

Защита диссертации состоится ­­­____ ____________­­__ 2009 г. в ­­____ час. на заседании специализированного ученого совета Д26. 211.01 Института ботаники им. НАН Украины по адресу: 01601, Киев, .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ботаники им. НАН Украины по адресу: 8.

Автореферат разослан­­­­­­­­­____ ___________ 2009 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета

 Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема эндемизма неизменно остается одной из ключевых в таксономии, флористике, географии, эволюции и охране растений почти два столетия – со времени ее постановки О. П. Декандолем. Эндемики являются уникальной и наиболее уязвимой частью любой флоры. Риск вымирания для них всегда выше, чем для растений с более широким ареалом. Уточнение таксономического состава эндемиков позволяет выявить подлинные приоритеты для сосредоточения усилий по сохранению фиторазнообразия, особенно в плане ответственности за национальные генетические ресурсы. Однако во многих регионах изученность эндемиков остается неудовлетворительной, а Крым, с его крайне противоречивой историей оценок эндемизма, предстает в качестве особо поучительного примера.

Сегодня эндемики перестали рассматриваться только как оригинальные или редкие таксоны, и их атрибуты – от генетических до хорологических – востребованы для решения сложных биогеографических и эволюционных проблем. Это убедительно показал XVII Международный ботанический конгресс, состоявшийся в Вене (Австрия) в 2005 г. Организовав на конгрессе симпозиум "Узкий эндемизм как высший приоритет в таксономии и охране растений", соискатель получил полное одобрение такой постановки вопроса со стороны мирового ботанического сообщества.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа осуществлена в ЮФ "Крымский агротехнологический университет" НАУ (г. Симферополь) при выполнении госбюджетных научно-исследовательских работ по темам "Изучить травы реликтовой и эндемичной флоры Крыма с целью их использования для улучшения природных кормовых угодий" (раздел 7.4.3, № госрегистрации 0102V000127, 2000-2005 гг.) и "Разработка агротехнических приемов повышения продуктивности природных пастбищ Крыма" (№ госрегистрации 0106003307, 2006-2008 гг.), а также в процессе участия в трех международных проектах: "Оценка необходимости сохранения биоразнообразия в Крыму" (BSP – Программа Поддержки Биоразнообразия, 1997-1999 гг.); "Atlas Florae Europaeae" (как регионального сотрудника Комитета по картированию флоры Европы в Крыму, с 1989 г. по н. вр.; координируется Университетом Хельсинки, Финляндия; http://www. helsinki. fi/); "Euro+Med PlantBase" (как старшего координатора Крымского территориального центра, с 2001 г. по н. вр.; координируется Берлинским университетом, Германия; http://www. bgbm. org/). Часть исследований была проведена в рамках программ "Другий етап підтримки спроможності щодо біорозмаїття", который осуществлялся в Украине при поддержке Глобального Экологического Фонда (GEF, 2002-2003 гг.), а также "Оцінка стану збереження популяцій видів флори та фауни, що занесені до «Червоної книги України», в міжнародні Червоні переліки, розробка заходів щодо їх збереження в межах природоохоронних територій" (по заказу Министерства охраны окружающей природной среды Украины, 2006 г.).

Тема докторской диссертации («Эндемизм флоры Крыма и уровни его организации») утверждена Ученым Советом ЮФ «КАТУ» НАУ в 1999 г. (протокол № 3 от 01.01.2001 г.); окончательная редакция темы («Феномен флористического эндемизма и его проявления в Крыму») утверждена Ученым Советом ЮФ «КАТУ» НАУ в 2007 г. (протокол № 4 от 01.01.2001 г.).

Материалы кандидатской диссертации («Популяционно-количественный состав и экологические особенности вечнозеленых реликтов дендрофлоры Крыма и проблемы их охраны»; специальность 03.00.05 – ботаника; защищена в спецсовете при ЦРБС АН УССР, г. Киев, в 1986 г.) в докторскую работу не вошли.

Цель и задачи исследования. Цель исследования – выработка современной концепции флористического эндемизма. Данной работой мы манифестируем переход к новому, системному взгляду на проблему эндемизма вообще и, в частности, во флоре Крыма. Из постановки проблемы вытекают задачи, представляющие теоретический и прикладной интерес:

·  проанализировать этапы развития географии растений, особенно в Украине;

·  определить сущность объекта этой науки и место в ней проблемы эндемизма;

·  дать логически корректную дефиницию понятиям, связанным с феноменом эндемизма;

·  рассмотреть проблемы концепции вида, касающиеся эндемизма;

·  рассмотреть проблемы видообразования, связанные с эндемизмом;

·  раскрыть общие закономерности формирования и распределения эндемизма;

·  осуществить ревизию эндемизма флоры Крыма и оценить его с точки зрения общих фитогеографических закономерностей;

·  выявить значение эндемиков в контексте сохранения фиторазнообразия.

Объект исследования: феномен эндемизма у растений.

Предмет исследования: таксономические, ботанико-географические, ландшафтно-экологические и эволюционные закономерности эндемизма.

Методы исследования базируются на классических подходах, сложившихся в современной систематике (морфолого-географический анализ в русле политипической концепции вида), географии растений (картографирование и районирование ареалов), с критическим использованием данных из смежных наук – геологии, ландшафтоведения, генетики. Общая методология пронизана идеями эволюционного учения, парсимонии и палеоактуализма. Названия таксонов отвечают требованиям Международного Кодекса ботанической номенклатуры.

Материалы исследования – живые объекты, гербарные образцы таксонов, критически проанализированные картографические и литературные данные.

Диссертация выполнена с учетом требований биоэтики, т. е. нами не проводились массовые сборы растений, что повлекло бы за собой снижение жизненности популяций.

Научная новизна полученных результатов. Специальное монографическое исследование феномена флористического эндемизма осуществлено впервые.

Проанализирована с новых позиций общая история географии растений и история этой науки в Украине. Предложено и обосновано понятие фитониши как объекта географии растений и разработан алгоритм системного фитогеографического исследования.

Всесторонне рассмотрена концепция эндемизма и предложена оригинальная классификация эндемичных таксонов. Выявлены фундаментальные физико-географические, ботанико-географические, таксономические, биологические и экологические закономерности проявления узкого эндемизма. Установлено место эндемичных таксонов в эволюционном процессе и на этой основе их подлинная роль в развитии растительного покрова. Подвергнуто глубокому теоретическому развитию понятие градиента эндемизма. Аргументирован способ наиболее корректного сравнения эндемизма различных территорий.

Флора Крыма выдвинута в качестве классической модели для изучения феномена эндемизма. По-новому раскрыта история изучения и проблема происхождения флоры Крыма. Проведена новая аннотированная ревизия списка локальных и узких региональных эндемиков Крыма и доказана ее состоятельность. Найдены и изучены новые локалитеты крымских эндемиков. Заново проведено флористическое районирование Крымского полуострова, а также впервые – ландшафтное распределение регионального эндемизма. Осуществлен первый опыт применения конгенерного анализа эндемизма для крымских таксонов.

Проанализирована система угроз эндемикам, выдвинуты понятия осуществляющихся и скрытых угроз. Обоснована приоритетность сохранения локальных и узкорегиональных эндемиков и предложена новая парадигма «Красных книг».

Практическое значение полученных результатов. Постановка проблемы приоритетности узких эндемиков в таксономии и сохранении растений была поддержана на специальном симпозиуме XVII Международного ботанического конгресса, организованном автором (Австрия, Вена, 2005 г.). Результаты исследований использованы при подготовке таксономических решений и карт ареалов для международной монографии "Atlas Florae Europaeae" (тт. 8-14, 1989-2007 гг.), "Базы данных по растениям Европейско-Средиземноморского региона" (проект "Euro+Med PlantBase", 2001-2008 гг.), вошли в итоговые материалы проекта "Оценка необходимости сохранения биоразнообразия в Крыму" (Biodiversity Support Program, 1997-1999 гг.). Ботанические аспекты методологии оценки угроз биоразнообразию, а также приоритетов, возможностей и способов их снижения были разработаны с уклоном в эндемичные аспекты для проекта "Другий етап підтримки спроможності щодо біорозмаїття" (Global Environment Fund, 2002-2003 гг.). Предложена коррекция правил отбора таксонов в "Красные списки" разных уровней, принят для опубликования ряд статей в третьем издании "Червоної книги України". В результате исследований проблемы угроз фиторазнообразию поданы соответствующие предложения в Минэкобезопасности Украины, которые внесены в проект Национальной Программы по сохранению биоразнообразия Украины. Наши исследования представляют ценность для создания и сопоставления международных, национальных и региональных флористических сводок, а также для преподавания дисциплин ботанического цикла в университетах. Материалы включены в лекционный курс "Ботаника", читаемый диссертантом в ЮФ "КАТУ" НАУ.

Личный взнос соискателя. Данная работа является самостоятельным исследованием диссертанта, включая постановку, обоснование и разработку темы, сбор, анализ и синтез данных, обобщение и научную интерпретацию результатов, апробацию идей и подготовку публикаций. Материалы, опубликованные в соавторстве, содержат строго пропорциональный взнос соискателя. Автор организовал десятки экспедиций по Крыму, сопровождавшихся наблюдениями, измерениями, фотографированием и гербаризацией растений.