§ 64. Збереження біорізноманіття в штучних умовах

Поміркуйте

Не викликає сумнівів, що режим заповідання сприяє збереженню типових і рідкісних організмів, їх угруповань і середовищ їхнього існування. Яким чином ще можна запобігти втратам біорізноманіття і сприяти його відновленню?

Згадайте

Який внесок у науку зробив Μ. І. Вавилов? Поясніть, чому його вважають піонером створення колекцій насіння культурних рослин.

Потреба збереження біорізноманіття у штучних умовах

Чимало видів у природних екосистемах знаходяться під загрозою зникнення, що, своєю чергою, може призвести до зниження біорізноманіття. Важливу роль у вирішенні цієї проблеми відіграють ботанічні сади і зоопарки, які є унікальним мегаресурсом генофонду рослин і тварин (мал. 64.1 і 64.2). Одним із завдань ботанічних садів і зоопарків є утримання й розведення рідкісних видів у штучних умовах для створення резервних популяцій. Такі резервні популяції є джерелом реінтродукції (повернення) рослин і тварин у місця, де вони колись існували, а потім із певних причин зникли.

Мал. 64.1. Зоопарки створюються для утримання і вивчення в штучних умовах тварин із різних куточків Землі

Мал. 64.2. У ботанічних садах в умовах відкритого і закритого ґрунту створюються колекції видів рослин

Ботанічні сади та зоопарки

На території України існує кілька десятків ботанічних садів як місцевого, так і загальнодержавного значення. З-поміж інших є Національний ботанічний сад імені М. Гришка Національної академії наук України, Ботанічний сад імені О. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Ботанічний сад Харківського національного університету імені В. Каразіна та інші.

За різноманітністю колекцій живих рослин, масштабами території, рівнем наукових досліджень Національний ботанічний сад імені М. Гришка займає одне з провідних місць серед найбільших ботанічних садів Європи. Унікальний колекційний фонд ботанічного саду налічує більше 13 000 таксонів, що відносяться до 220 родин, та 1347 родів.

Найбільш відомими й обладнаними згідно із міжнародними вимогами щодо утримання тварин у штучних умовах є зоопарки у Києві й Харкові. У 2009 році Київському зоопарку виповнилося 100 років. За свою вікову історію (заснований 1908 році) зоопарк пройшов шлях від громадського звіринця до одного з найбільших за територією зоологічних парків Європи, розташованих у межах міста.

Ботанічні сади і зоопарки України дуже різняться за складом і станом своїх колекційних фондів. Поповнення колекцій новими зразками відбувається як за рахунок обміну між цими установами, так і завдяки інтродукції місцевих видів із природних популяцій.

Наразі в ботанічних садах усе більше простежується тенденція до спеціалізації — створення і підтримання колекцій за зональним принципом, а в гірських регіонах — за висотним, тобто в умовах екологічно найбільш відповідних природним. Особини штучно створених популяцій найкраще існують у тих екологічних умовах (зокрема, кліматичних), у яких проходила еволюція цього виду.

Технології in vitro

На основі банку насіння створюються банки клітинних ліній in vitro (латинською «у склі»). Це передбачає вивчення умов проростання насіння in vitro, підбір поживних середовищ для отримання й культивування калусних (клітинних) тканин, дослідження умов регенерації рослин in vitro (мал. 64.3). Сьогодні часто використовується також поняття «мікророзмноження» — комплекс маніпуляцій із живими організмами, зокрема з їхніми органами, тканинами та клітинами, які проводяться в стерильних умовах на штучних середовищах.

Мал. 64.3. Дослідження умов регенерації рослин in vitro

Загалом культури рослин in vitro існують майже сто років. Ще в 1921 році Льюїс Кнудсон уперше застосував цю техніку для висіву насіння орхідей у стерильних (асептичних) умовах. Виділення культур проводиться в таких умовах для видалення будь-яких сторонніх організмів (бактерій, грибків, водоростей тощо) із середовища, у якому воно здійснюється. Відтоді й донині техніка розмноження in vitro застосовується для розмноження багатьох тисяч видів і сортів рослин.

Вивчення умов регенерації та культивування рослин in vitro є основою для створення біотехнологічних методів відтворення чисельності рідкісних, ендемічних та зникаючих видів рослин.

Ключова ідея

У спеціальних штучних умовах ботанічних садів і зоопарків підтримується існування певної частини представників раритетної фіто- і зообіоти. Це дозволяє за необхідності здійснити їхню реінтродукцію, де вони мешкали раніше, але були втрачені. Реставрацію природних популяцій раритетних видів також робить можливим наявність колекцій культур, банків насіння. Усе це має велике значення для збереження біорізноманітності.

Перевірте свої знання

1. Які головні завдання в галузі охорони природи виконують ботанічні сади і зоопарки? 2. Що таке технології in vitro? 3*. Назвіть найбільші ботанічні сади України. Проведіть дослідницьку роботу, ознайомившись із роботою того чи того ботанічного саду. Створіть фотоколекцію рослин, які ростуть в одному з ботанічних садів, а також пропозицій щодо популяризації заходів заради збереження унікального рослинного світу планети.

Зміст