"Зеленая" наука

Для большинства горожан Ботанический сад, что расположен в Екатеринбурге по улице 8 Марта, 202, — место, где можно подышать воздухом, напоенным ароматом трав, полюбоваться цветущими растениями. Однако это вовсе не рекреационная зона, но прежде всего научное учреждение Уральского отделения РАН. Сегодня директор Ботанического сада, доктор биологических наук В.Н. Стародубцев проводит экскурсию по научным направлениям своего «зеленого» подразделения.

— Ботанический сад УрО РАН — член международного и российского Советов ботанических садов, на нашей базе работает региональный научный Совет ботсадов Урала и Поволжья, Комиссия по охране природы, Уральское отделение Всероссийского общества генетиков и селекционеров. В составе Ботанического сада 8 лабораторий и 3 научные группы; всего у нас 240 сотрудников, в их числе 10 докторов и 37 кандидатов наук. Мы разрабатываем эффективные методы сохранения, воспроизводства и рационального использования биологического разнообразия растительного мира в условиях антропогеннной трансформациии природных комплексов. С этой точки зрения Средний Урал, подвергшийся в последние три столетия интенсивному горнорудному и промышленному освоению, представляет большой интерес как модельный объект.

— Однако вы, как и все ботанические учреждения, активно занимаетесь интродукцией, т.е. переселением на Урал растений из других климатических зон
—  Разумеется, но в контексте решения приоритетной для нас проблемы сохранения и воспроизводства биоразнообразия растений. Причем нас интересует эта проблема применительно к урбанизированным ландшафтам, где антропогенная деградация природы налицо. Наш Ботанический сад — обладатель ценнейших коллекций живых растений. Сегодня в них собрано около 550 видов и еще множество форм деревьев и кустарников, более 800 таксонов (видов, сортов и форм) декоративных травянистых растений, растущих в открытом грунте, около 450 видов лекарственных и пряно-ароматических растений, 150 таксонов новых плодовых и ягодных культур, более 1700 таксонов оранжерейных субтропических и тропических растений, около 120 редких видов уральской флоры. Не будет преувеличением сказать, что в наших коллекциях представлена значительная часть многообразия земной флоры. Не случайно они пользуются известностью не только в российском, но и в мировом научном сообществе. Мы поддерживаем регулярные контакты с зарубежными коллегами из большинства крупных европейских ботанических садов и учреждений, иностранные ученые у нас частые гости. Вот и в эти июньские дни мы принимаем 28 специалистов из Германии и Норвегии, которые совместно с сотрудниками сада отправятся в экспедицию по Уралу изучать во многих отношениях уникальные нагорно-степные сообщества уральских растений. О международном признании нашей работы свидетельствует и появление большой статьи о Ботаническом саде УрО РАН в журнале Международного совета ботанических садов по сохранению биоразнообразия.           

Однако интерес к Ботаническому саду определяется не только богатством и разнообразием его коллекционных фондов, кстати, крупнейших в Уральском регионе и в Поволжье. Территория сада (площадь ее почти 50 гектаров) — это настоящий экспериментальный полигон. Здесь постоянно «испытываются на прочность», устойчивость к нашему климатическому и техногенному дискомфорту растения разного хозяйственного назначения. Так, например, завершен важный этап многолетнего эксперимента по интродукции в экстремальные условия таежной зоны Среднего Урала крупноцветковых представителей рода клематис — жителей тропических стран. Мы, кстати, одни из немногих в России, смогли приручить к непростым местным условиям многие высоко декоративные виды рододендронов (великолепно цветущие весной кустарники, в том числе и зимнезеленые, родом из горных стран Юго-Восточной Азии и Северной Америки). Более того, нам удалось получить от них, а это очень важно,  жизнеспособное потомство, заложить из него селекционные эксперименты.

Большую ценность для озеленения уральских городов представляют наши коллекции лиан, хвойных растений, декоративных кустарников, многолетних травянистых растений — ирисов, лилий, пионов, флоксов. Ждут своего часа теплолюбивые водные и другие оранжерейные растения для общедоступного городского Зимнего сада. На мой взгляд, для жителей Екатеринбурга, где полгода длится зима, он не менее актуален, чем крытые спортивные сооружения или все новые торговые терминалы.               

Заметьте, сегодня о многих интродуцентах мы говорим как о явлении обыденном, но ведь они экзотичны для Урала. То, что они здесь растут, — почти чудо. Да, многое из того, что удалось сделать в интродукции, сродни научному подвигу. Чтобы чудо состоялось, необходимо во-первых, критически освоить «монблан» самых разнообразных сведений о будущих кандидатах на интродукцию, узнать о них все или почти все для корректной постановки интродукционного эксперимента. Во-вторых, поскольку всякий раз приходится быть первопроходцем, важно еще и научиться пестовать, обихаживать новых переселенцев, найти к каждому из них свой подход или, как у нас говорят, «уметь чувствовать» растения. А здесь нужна особая научная интуиция, да и просто дар Божий. Цена ошибки — болезни, а подчас и гибель растений. А ведь это годы и годы кропотливой работы. Только представьте: за все время существования Ботанического сада, а это почти 60 лет, через наш полигон прошло около 70 тысяч образцов таксонов. В итоге же в коллекционные фонды удалось отобрать чуть больше 4 тыс. Хочется думать, что наша интродукционная деятельность на Среднем Урале еще будет оценена по достоинству.

— А какова цель ваших экспедиционных исследований?

— Исходный материал для интродукции — семена, споры, другие зачатки живых растений — мы получаем благодаря обмену с ботаническими садами России и более чем 40 крупнейшими зарубежными садами, в основном из Европы, Северной Америки, Японии, Китая. Однако для целей селекции часто необходим дикий, природный материал. Вот за ним-то и отправляются наши сотрудники в разные уголки России и зарубежья. Например, два года назад побывали в Андах Аргентины, в прошлом году собирали растения в Швейцарских Альпах.

При всем внимании к экзотическим растениям мы отнюдь не забываем и местную, уральскую флору. Так, в нашем Ботаническом саду собрана самая крупная региональная коллекция редких и исчезающих растений Среднего Урала — около 120 видов. Многие из них представлены образцами локальных популяций, находящихся под угрозой уничтожения. Для них наши коллекции — «страховочный резерв». Но мы не замыкаемся на своей территории. Ведь наиболее эффективный метод сохранения и воспроизводства биологического разнообразия растительного мира Урала, охраны генофонда его флоры — создание сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Научно обоснованная сеть этих территорий должна стать природным каркасом региона, способном успешно сохранять и устойчиво воспроизводить его существенные абиотические и биотические параметры, в том числе и биоразнообразие растительного мира. Для реализации этой идеи сотрудниками Ботанического сада проведены инвентаризация и научное описание уникальных природных объектов Урала. В результате выделено около полутора тысяч памятников природы. Разработаны проекты, на Урале организован целый ряд заповедников и национальных парков. Среди них — национальный парк «Река Чусовая», природный заповедник «Пелымский туман» и другие. Создан современный Кадастр особо охраняемых территорий и объектов Свердловской области. В него вошли действующие территории и объекты федерального значения  — 6 объектов общей площадью около 140 тыс. гектаров. Это государственные природные заповедники, национальные парки и ботанические сады, в частности Ботанический сад УрО РАН. Кадастр содержит также около 600 объектов областного значения — природные парки, заказники, памятники природы  и другие. Все они законодательно определены и в 2001 году специальным постановлением правительства Свердловской области им присвоен соответствующий статус.

Ученые Ботсада по результатам полевого инспектирования, изучения гербарных материалов уточнили ареалы, видовой состав, дали оценку состояния местных популяций свыше 200 эндемичных, редких и исчезающих видов растений Урала. Для многих из них впервые изучены особенности биологии и экологии. Эти данные нашли отражение в «Красной книге Среднего Урала», а также использованы в крупной флористической обработке «Определитель растений Среднего Урала». Нами проведена инвентаризация флористического разнообразия с картированием редких видов в государственных заповедниках «Денежкин Камень» и Ильменском, в национальных парках «Зюраткуль» и «Таганай», а также на территории более 230 памятников природы Уральского региона. Описано два десятка новых для науки видов растений, впервые составлен перечень видов флоры Южного Урала. 

— В свое время Ботанический сад входил в состав Института леса, а сейчас у вас есть отдел лесоведения. Как развивается лесная тематика?

— Разве можно не изучать лес на Урале? Тайга здесь — зональный тип растительности. Исследования уральского леса на разных уровнях организации лесных сообществ позволили сформировать новые общебиологические представления о популяционной структуре вида.     

Лес на Урале эксплуатируется уже несколько столетий, и здесь можно проследить, насколько подорван его генофонд. Нашими сотрудниками разработано «Положение …» о выделении и сохранении генетического фонда лесообразующих видов древесных растений. В соответствии с ним в России действуют многие сотни лесных генетических резерватов, позволяющих  сохранить ценный генофонд лесных пород.

Один из объектов фундаментальных исследований наших лесоведов — сосна обыкновенная. Изучение на молекулярном уровне генетической дифференциации популяционных структур у одного из основных лесообразующих видов древесных растений Урала — уникальная по методологии, объему и географии (от Карпат до Забайкалья) научная работа. Она в частности открывает новые возможности для научно обоснованной реконструкции палеоистории сосновых лесов Урала.

Сотрудники отдела лесоведения разрабатывают биотехнологии лесовосстановления и содействия естественному лесовозобновлению, в рамках международного проекта фонда Дж. и К.  Макартуров исследуют естественное возобновление на вырубках и гарях в лесах Западной Сибири. Предложен принципиально новый биологический подход к защите леса от насекомых-вредителей. Развивается и такое традиционное направление, как биологическая рекультивация нарушенных земель.

— Ботанический сад — своего рода музей под открытым небом. Вход в него по-прежнему свободный и бесплатный? 

— Да. За исключением выходных дней экспозиции сада открыты для всех желающих. Ведь одна из наших задач — просвещение населения, экологическое образование. Для школьников и студентов, приезжающих, кстати, из многих городов Уральского региона, экскурсии ведут квалифицированные специалисты.

У нас есть выставочный павильон, где можно приобрести декоративные растения, саженцы. Таким образом мы стремимся удовлетворить спрос населения.

— Для большинства академических институтов актуальна проблема старения кадров. Вероятно, вы не исключение?

— Нет. Средний возраст научных сотрудников — 49 лет, докторов наук — 63, кандидатов — 51 год. В последнее время мы стали вплотную заниматься молодежью. Второй год проводим молодежный семинар и конкурс молодежных работ с денежным вознаграждением. У нас проходят практику, выполняют курсовые и дипломные работы студенты Педагогического университета, Лесотехнической академии. Надеемся, в будущем некоторые из них пополнят наш коллектив.

Беседовала Е. ПОНИЗОВКИНА
На снимке С. НОВИКОВА: В.Н. Стародубцев