§ 20. Центри різноманітності та походження культурних рослин. Райони одомашнення тварин

Перші спроби введення в культуру рослин і приручення тварин здійснено ще 20-30 тис. років тому, проте масового характеру вони набули лише за останні 4-6 тис. років.

Які відомі центри походження і різноманітності культурних рослин? Центри походження і різноманітності культурних рослин досліджував М.І. Вавилов. Під його керівництвом у 20-30-х роках XX століття здійснено численні експедиції в різні куточки нашої планети. Вони встановили центри різноманітності для різних видів культурних рослин (мал. 85, 86, 88). М.І. Вавилов зробив висновок, що центри різноманітності культурних рослин є одночасно і районами їхнього походження. Спорідненість культурних рослин із дикими видами встановлюють на підставі всебічного порівняльно-морфологічного аналізу, передусім каріотипу, а також біохімічних і фізіологічних досліджень.

Виявлення центрів походження і різноманітності культурних рослин підказало вченим, де саме потрібно шукати різноманітний вихідний матеріал для селекційної роботи.

Завдяки експедиціям М.І. Вавилова створено унікальну колекцію насіння близько 1600 видів культурних рослин, яку з успіхом використовують у селекційній роботі й нині. М.І. Вавилов виділив 7 основних центрів різноманітності та походження культурних рослин (мал. 87):

1. Південноазіатський тропічний (тропічна Індія, Індокитай, Південний Китай, острови Південно-Східної Азії): батьківщина рису, цукрової тростини, огірків, кількох видів цитрусових, бананів, багатьох інших плодових і овочевих культур.

2. Східноазіатський (Центральний і Східний Китай, Японія, Корея, Тайвань): батьківщина сої, гречки, редьки, яблуні, груші, сливи, шовковиці, кількох видів проса, деяких цитрусових.

3. Південно-Західноазіатський (Мала і Середня Азія, Кавказ, Іран, Афганістан, Північно-Західна Індія): батьківщина гороху посівного, сочевиці, кількох видів м’якої пшениці, жита, ячменю, вівса, деяких інших зернових і бобових, моркви, цибулі ріпчастої, бавовнику, льону, винограду, абрикосу, груші, мигдалю, волоського горіха та деяких інших плодових культур.

4. Середземноморський (країни, розташовані по узбережжю Середземного моря): батьківщина цукрового буряка, капусти, маслини, деяких кормових культур (конюшини, люпину тощо).

5. Абіссінський (Абіссінське нагір’я, частина Аравійського півострова): батьківщина твердої пшениці, особливої форми ячменю, зернового сорго, одного виду бананів та інших рослин.

Мал. 85. Рослини, батьківщина яких – Азія

Мал. 86. Рослини, батьківщина яких – Америка

6. Центральноамериканський (Південна Мексика і острови Карибського моря): батьківщина кукурудзи, червоного перцю, квасолі, гарбуза, тютюну, какао, довговолокнистого бавовнику тощо.

7. Південноамериканський (Андійський) (частина Анд уздовж узбережжя Південної Америки): батьківщина картоплі, помідорів, арахісу, ананасу, хінного дерева та інших рослин.

Дослідження показали, що дикі предки одних культурних рослин у природі не трапляються (наприклад, цибуля ріпчаста), тоді як інших – поширені й нині у природних екосистемах (наприклад, дика капуста). Певні культурні рослини людина створила методом віддаленої гібридизації (наприклад, рапс – гібрид капусти і свиріпи). Залежно від мети вирощування культурних рослин, кількість видів яких перевищує 25 000, розрізняють харчові, лікарські, технічні (олійні, ефіроолійні та ін.), кормові, декоративні тощо. Завдяки селекційній роботі виведено велику кількість сортів культурних рослин (наприклад, пшениці понад 4 000 сортів, тюльпанів – 8 000).

Учені вважають, що одними з перших окультурено кукурудзу, гарбуз, кокосову пальму, ячмінь, пшеницю, цибулю, рис, горох посівний.

Хоча землеробство на території України розвивається понад 5 тисячоліть, майже всі культурні рослини, які вирощують у нас, походять з інших країн. Проте багато їхніх сортів створено саме в нашій країні.

Мал. 87. Центри різноманітності й походження культурних рослин (за М.І. Вавиловим): 1 – Південноазіатський тропічний; 2 – Східноазіатський; 3 – Південно-Західноазіатський; 4 – Середземноморський; 5 – Абіссінський; 6 – Центральноамериканський; 7 – Південноамериканський

Які відомі райони одомашнення і походження порід свійських тварин? Райони одомашнення і походження порід свійських тварин пов’язані з давніми центрами землеробства, однак встановити центри походження свійських тварин значно складніше, ніж культурних рослин. Це пояснюється значними переміщеннями їхніх диких предків у межах первісних ареалів, які тепер складно встановити. Одомашнення могло відбуватись у будь-якому місці первинного ареалу, а подальше поширення порід було пов’язане не з природним середовищем існування, а з діяльністю людини. Більшість свійських тварин приручено 8- 10 тис. років тому. Їхні предки, зазвичай, вели гуртовий спосіб життя, що сприяло прирученню диких тварин. Під час одомашнення відбулися значні зміни в будові й життєвих функціях свійських тварин, їхній поведінці.

Одним із перших (10-15 тис. років тому) приручений собака, якого людина спочатку використовувала для захисту і як помічника на полюванні. Вважають, що собаку одомашнено в кількох місцях Євразії, а його предками були деякі види вовків. У наш час відомо понад 400 порід собаки свійського, селекція якого відбувалась у кількох основних напрямах: службові, мисливські та декоративні породи.

Значно пізніше (близько 5 тис. років тому) на території Давнього Єгипту для захисту запасів зерна від гризунів приручили кішку. Її предком вважають дику лівійську кішку.

Від полювання на диких тварин і збирання їстівних рослин первісна людина перейшла до тваринництва і землеробства. Кочові та осілі племена для власних потреб приручали ті чи інші види диких тварин. Одним із перших об’єктів тваринництва були вівці й кози (приручені близько 8-10 тис. років тому). Вівчарство виникло в гірських районах Греції, Кавказу, Малої і Середньої Азії. Предками свійської вівці були дикі види архар і муфлон, які мешкають і тепер у районах її одомашнення. Свійських овець розводять заради овчини, вовни, м’яса і молока. Відомо понад 600 порід свійської вівці (мал. 89). В Україні, зокрема, розводять асканійську, цигейську, каракульську, гірськокарпатську породи. Свійських кіз вирощують з тією ж метою, що й овець. Їхніми предками вважають деякі види диких козлів (безоарового та ін.). Відомо понад 50 порід кіз (молочні, пухові тощо).

Мал. 88. Рослини, батьківщина яких – Середземномор’я

Мал. 89. Породи овець:

1 – асканійска; 2 – каракульська

Мал. 90. Тарпан

Серед перших приручених людиною тварин був і кінь. Його предком вважають дикого коня – тарпана, який мешкав раніше в лісостеповій зоні Європи і Казахстану. Проте цей вид людина повністю знищила до кінця XIX століття (мал. 90).

Слід зазначити, що кінь Пржевальського, якого раніше вважали предком свійського коня, насправді ним не є, оскільки має інший набір хромосом (мал. 91).

Коня спочатку приручили заради шкіри, м’яса та молока і лише згодом почали використовувати як транспортний засіб. У наш час відомо понад 200 порід коня, серед яких розрізняють верхові, упряжні та ваговози. Коней і нині використовують для перевезення людей і вантажів, у спортивних змаганнях, а також з метою одержання м’яса і молока (мал. 75).

Предком великої рогатої худоби був дикий бик – тур, який мешкав на території лісостепової і степової зон Євразії*. Вважають що тура одомашнено близько 4 тис. років тому в Давній Греції (мал. 92). Виведено понад 250 порід великої рогатої худоби, яку розводять заради м’яса, молока, шкіри і як тяглову силу. Основні напрями селекції – створення молочних (чорно-ряба, червона степова), м’ясних (герефордська), м’ясо-молочних (симентальська, лебединська) порід.

Дику свиню (кабана), яка мешкає в різних регіонах Євразії, приручили землеробські племена 5-9 тис. років тому. Від свого дикого предка свійська свиня відрізняється більшою плодючістю, а новонароджені поросята не мають смугастого забарвлення. Різноманітні породи свійської свині (їх відомо понад 100: велика біла, українська степова, миргородська, беркширська тощо) людина розводить заради м’яса, сала і шкіри.

Людина одомашнила також різні види птахів. Так, свійські кури походять від диких банківських і червоних курей, одомашнених 5-6 тис. років тому на території Південної і Південно-Східної Азії (мал. 93). Залежно від напрямів селекційної роботи розрізняють несучі (леггорн, російська біла), м’ясні (корніш) і м’ясо-яєчні (загорська, плімутрок, родайленд) породи курей (мал 94). Індіанські племена Центральної Америки близько 2 тис. років тому приручили інший вид ряду Куроподібні – дику індичку. Свійських індиків, як і курей, розводять заради м’яса, яєць і пуха. Свійська качка походить від дикої качки – крижня. Різноманітні породи свійських качок (українську, московську, пекінську та ін.) розводять заради м’яса, яєць, пуху. Приблизно в той самий час, що і качку (близько 4 тис. років тому), людина приручила сіру гуску.

Мал. 91. Кінь Пржевальського

* Останню тварину цього виду було знищено 1627 року на території сучасної Польщі.

Мал. 93. Банківські кури

Мал. 94. Свійські кури

Короп, якого людина розводить штучно, походить від сазана, що живе в прісних водоймах Євразії. Різноманітні породи золотих рибок виведено в Китаї від сріблястого карася майже 5 тис. років тому. Людина штучно розводить таких риб, як райдужну форель, осетрів тощо.

Понад 5 тис. років тому в Китаї виникло шовківництво. Приблизно в ті самі часи в тропічних і субтропічних регіонах Євразії виникло і бджолярство. Як і шовковичний шовкопряд, медоносна бджола в дикому стані не відома, ці види є виключно свійськими тваринами.

Отже, за відносно короткий історичний проміжок часу людина одомашнила значну кількість видів диких тварин, які стали предками численних порід свійських тварин. Цей процес триває і нині.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які центри походження і різноманітності культурних рослин встановив М.І. Вавилов? 2. Яке значення для селекції мало встановлення центрів походження і різноманітності культурних рослин? 3. З чим пов’язані райони одомашнення і походження порід свійських тварин? 4. Які види ссавців були одомашнені людиною? Хто були їхні предки? 5. Які види птахів одомашнила людина? Хто були їхні предки? 6. Які види свійських комах вам відомі? 7. Які основні напрями селекції собаки свійського, коня, великої рогатої худоби, курей?

Чому центри стародавнього землеробства і походження культурних рослин, зазвичай, збігаються з гірськими регіонами?

Чим можна пояснити, що райони одомашнення тварин, зазвичай, збігаються з центрами походження культурних рослин?

Походження культурних рослин

Спроби людини культивувати рослини робилися ще в кам’яному столітті, але носили ще неусвідомлений характер (несвідомий штучний відбір). З часом культурні рослини стали вирощувати біля жител. До бронзового віку розвинулося примітивне землеробство – вирощувалися, в основному, зернові культури. Майже всі культурні рослини були одомашнені людиною понад 6 тисячоліть до нашої ери. Культурні рослини – результат штучного відбору.
Культурними рослинами називають рослини, що вирощуються людиною для задоволення своїх потреб. За цією ознакою культурні рослини ділять на харчові, кормові (для рогатої худоби та ін.), Волокнисті, лікарські, фарбувальні, ефірно-олійні, декоративні та ін. Відомо більше 25 тис. Видів культурних рослин, що складає близько 10% від загального числа видів вищих рослин. Але далеко не всі види культурних рослин набули широкого поширення. Наприклад, основну харчову продукцію дають тільки 20 видів, з них рис забезпечує харчові потреби 2/3 населення планети.
Деякі культурні рослини походять від нині існуючих дикорослих видів, інші в дикому вигляді не відомі. Є й нові форми (наприклад, гібрид пшениці та жита – тритикале), створені людиною. Знання вихідних предкової форм культурних рослин і центрів їх походження дозволяє більш успішно проводити селекційну роботу, вишукувати нові можливості поліпшення їх сортового складу. Ще Ч.Дарвин встановив, що родоначальником численних сортів городньої капусти (кочення, кольорова, кольрабі, брюссельська, савойська та ін.) Є дика однорічна капуста, яка досі зустрічається в деяких районах узбережжя Середземномор’я (рис. 2.15).
Неоціненна заслуга у встановленні центрів походження культурних рослин належить Н. І. Вавілову. У 1920- 1940 рр. вчений організував і взяв участь у численних експеіціях в місця, де існували древні землеробські ци-ілізаціі. Він справедливо вважав, що саме в таких куточках южно буде виявити вихідні прабатьківські форми багатьох відомих нам культурних рослин. У результаті експедицій була зібрана унікальна, найбільша в світі колекція (більше 300 тис. Зразків) різноманітних форм культурних рослин. Обширний насіннєвий матеріал, привезений з експедицій, досі служить банком для селекційної роботи. У результаті вивчення різних видів і сортів рослин, зібраних в країнах Європи, Азії, Африки та Америки, Н.И.Вавилов встановив 7 центрів походження, або вогнищ формоутворення, культурних рослин:
1) Південноазійський тропічний (33% загального числа видів культурних рослин) – рис, цукровий очерет, різні овочеві культури;
2) Східноазіатський (20%) – соя, просо, овочеві та плодові культури;
3) Південно-, западноазіатского (4%) – хлібні злаки, бобові, плодові культури і виноград;
4) Середземноморський (11%) – маслина, кормові та овочеві культури;
5) Ефіопський (4%) – нуг, банан, кавове дерево;
6) Центральноамериканський – кукурудза, бавовник, гарбуз, какао, плодові;
7) Андийский – картопля, хінне дерево, кокаїновий кущ.
Виявлені вченим закономірності географічного розподілу видового і сортового складів в первинних осередках та особливості розселення культурних рослин полегшують пошуки необхідного рослинного матеріалу для селекційної роботи.
Зараз, після низки уточнень, виділяють 8 основних центрів походження культурних рослин (іноді – до 12):
1) Індонезійсько-Індокитайський – банан, цукрова пальма, сагова пальма, цукровий очерет, хлібне дерево;
2) Китайсько-Японська – рис, просо, соя, шовковиця;
3) Середньоазіатський – волоський горіх, мигдаль, виноград, горох, льон, морква, цибуля;
4) Псреднеазіатскій – пшениця, жито, ячмінь, овес, нуг, сочевиця;
5) Середземноморський – олива, люпин, капуста, бруква, цукровий буряк, сочевиця, конюшина;
6) Африканський (Абиссинский) – кава, бавовник, сорго, кунжут, кавун, рицина;
7) Південноамериканський – картопля, Хінне дерево, томати, маніок, квасоля, арахіс, ананас;
8) среднеамеріканскую центр – кукурудза, какао, тютюн, квасоля, червоний перець, гарбуз, бавовник.
Про походження рослин судять на основі порівняльного морфофизиологического і хромосомного аналізу.
Найбільш древніми з культурних рослин є: кукурудза, банан, кунжут, гарбуз, кокосова пальма, полба, ячмінь, боби, тютюн, цибуля, картопля, рис, горох, цукровий очерет. Цукрові буряки, гевея, хінне дерево – окультурені за 2 тис. Років нашої ери. Як правило, серед многовидових пологів окультурено мале число видів: з 200 видів льону – тільки 1, з 70 видів соняшнику – 2 (олійний соняшник і топінамбур), з 20 видів ячменю – 1.
Деякі форми рослин увійшли в культуру не з одного, а декількох центрів, наприклад бавовник. В даний час обробляють 4 види, що мають афро-азіатське і американське походження. Початок культури бавовнику сходить до 3-го тисячоліття до н.е. в Індії. 50% всіх культурних рослин відбувається з південно-азіатського тропічного центру.

✅Культурні рослини – приклади, групи, види

У далекій давнині люди почали одомашнювати рослини, відбираючи кращі з дикорослих видів. На початку це були їстівні рослини, потім їх стали використовувати для прикраси парків, садів. Картопля і томати були привезені в Європу в другій половині XVI століття, після відкриття Америки, і вважалися декоративними. Дикі квіткові культури також окультурювалися. У статті наведемо назви культурних рослин, розглянемо приклади їх використання.

Основні групи культурних рослин

Більшість культурних рослин належать до покритонасінних або квітковим (дводольні і однодольні), деяка кількість — до хвойних, ще менше — до водоростей.

Клас дводольних представлений більш, ніж 200 тис. видами трав’янистих, чагарникових і деревних рослин. Однодольні налічують близько 60 тис., найбільш важливими для харчування людей є злаки.

Хвойні використовуються в якості декоративних культур.

Водорості вирощуються для вживання в їжу (ламінарія або морська капуста), виробництва агар-агару (Червоні водорості) для пастили, мармеладу, зефіру.

Плодові дерева

Більшість плодових дерев належать до дводольних рослин сімейства Розоцвіті. Найпоширеніші види – яблуня, груша, вишня, слива, абрикос, персик, інжир, шовковиця, горобина, ірга, мушмула.

Яблуні, груші, сливи, вишні, горобина, ірга плодоносять в помірному поясі. Абрикос, персик, мушмула, інжир, шовковиця вимагають більше тепла, характерні для субтропіків.

Бобові культури

Дводольні бобові представлені харчовими і декоративними видами. З харчових видів виділяються зернобобові, чиї плоди використовуються в сушеному вигляді. Це квасоля, горох, нут, маш (боби мунг), сочевиця. Бобові овочеві культури: квасоля стручкова, зелений горошок. Соя і арахіс вирощуються для отримання рослинної олії. В якості кормових сіють люцерну і конюшина.

З декоративних бобових поширені трави (запашний горошок, люпин), чагарникові і деревні види — срібляста і біла акація, Гліцинія, Мімоза сором’язлива.

Бобові культури здатні підвищувати родючість ґрунтів завдяки бактеріям, що мешкають на їх коренях. Бактерії вміють переробляти азот з повітря, перетворюючи його в сполуки, які легко засвоюються рослинами. Рослинні залишки бобових є цінним зеленим добривом.

Шовковиця

Шовковиця, або тутовник, воліє теплі помірні зони і субтропіки. Це листопадне дерево висотою 10-15 м з ягодами, схожими на ожину. Різновиди – біла, червона, чорна шовковиця. Ягоди вживають у свіжому вигляді, з них готують вино і безалкогольні напої. Особливо цінуються червона і чорна різновид.

Листя дерева є кормом для гусениць тутового шовкопряда, чиї кокони використовуються для виробництва натурального шовку.

Деревина пружна, щільна, що цінується при виготовленні музичних інструментів.

Висновок

Культурні рослини представлені декількома групами, найбільше число видів належать до покритонасінних або квітковим. У повідомленні про культурні рослини на урок з навколишнього світу в 3 класі можна розповісти про поширені рослини цього типу: бобових культурах, плодових деревах, привести в приклад стручкову квасолю, горох, шовковицю.