Ботанический сад УрО РАН

(исторический очерк и основные результаты)

 

Старейшее на Урале научно-исследовательское учреждение, решающее проблемы интродукции и акклиматизации растений, экспериментальной ботаники, озеленения и охраны природы. Образован в 1936 г. при Свердловском городском совете, в 1945 г. вошел в состав Уральского филиала АН СССР на правах отдела Института биологии УФАН. С 1939 г. развивается на новой территории, в южной части Екатеринбурга, на площади 50 га. Располагается в подзоне южной тайги Зауралья, климат района умеренно-континентальный, с суровыми зимами и коротким летом. Средняя температура года +1,0оС, количество осадков - 458 мм.

История развития сада подразделяется на следующие этапы.

I (1936-1938 г.г.). Первоначальный период, утвержден директором краевед А.С.Лебедев и научным руководителем профессор А.С.Казанский. Освоена небольшая территория ( га) в центре города.

II (1939-1944 г.г.). Сад переведен на новую территорию, директор Д.Т.Филиппов. Собран большой штат садоводов, ботаников, начато освоение территории. Однако начало Отечественной войны изменило планы развития сада, основное внимание уделялось изучению растительности Урала в связи с необходимостью увеличения источников продовольственных ресурсов. В саду ведется сельское хозяйство. На работу прибыли известные ученые из западных районов СССР (дендрологи В.Н.Андреев и Н.В.Дылис, физиолог Т.Н.Годнев, лесовед Ф.А.Соловьев и др. Создаются местные кадры ботаников К.И.Игошина, Е.Ф.Симанова-Минина, М.М.Сторожева, С.А.Глаголев, Л.А.Азин, И.К.Киршин. Созданы первые экспозиции, выпущены каталоги семян.

III (1945-1958 г.г.) Сад передан в состав института биологии УФАН, туда же перешли многие специалисты . После Д.Т.Филиппова менялись каждые 1-2 года директора. Освоение территории замедлилось. Но под руководством профессора Н.А. Коновалова развернулись работы по отдаленной гибридизации тополей, позволившие вывести новые декоративные сорта с серебристой листвой и пирамидальной кроной.

IV (1959-1971 г.г.). Связан с назначением научным руководителем сада С.А.Мамаева. Им был разработан план дендрария и начато его создание. К 1963 г. коллекция древесных растений достигла 350 таксонов. Одновременно проводилось капитальное расширение коллекций многолетников, оранжерейных растений, цветочных культур. В результате испытания около 16 тыс. новых образцов растений коллекция многолетников в конце периода увеличилась до 500 видов, оранжерейных – до 500, цветочных культур – около 400 сортов. В этот период велось изучение опыта интродукции древесных растений на Южном и Среднем Урале (И.П.Петухова, С.А.Мамаев), сортоизучение гладиолусов, ирисов, флоксов (З.Дайцева).

Начата разработка проблем воздействия промышленных загрязнений на растительность. Изучалась устойчивость древесных растений к дымовым газам (В.С.Николаевский). Разрабатывались ассортименты газоустойчивых растений для многих уральских заводов, начаты исследования по биорекультивации отвалов.

Основной научной темой стало изучение форм внутривидовой изменчивости растений. Исследования велись с сосной обыкновенной, елью сибирской (С.А.Мамаев, Б.П. Грудцын, В.М.Яценко, Ю.Ф.Рождественнский, О.Д.Шкарлет), кедром сибирским Н.А.Луганский), пихтой сибирской (В.М.Коробицына), ивой белой (В.И.Шабуров), березами (А.К.Махнев, Г.И.Говоруха), барбарисами (Л.А.Семкина). Проведены в 1959-1965 г.г. 25 экспедиций по всей зоне Урала.

Расширились работы по отдаленной гибридизации ив и тополей (В.И.Шабуров, Н.А.Коновалов)

Проведен ряд научных конференций по проблеме “Растительность и промышленные загрязнения”, Всесоюзное совещание по вопросам внутривидовой изменчивости и систематики древесных растений. На базе создавшейся научной группы решением Президиума АН СССР от 11 декабря 1965 г. открыта Лаборатория экспериментальной экологии и акклиматизации растений. Все научные исследования до 1988 г. выполнялись в этой лаборатории.

Создан Совет ботанических садов Урала и Поволжья, который уже много лет координирует научную деятельность интродукционных учреждений на большой территории – от Волгограда до Сыктывкара и Екатеринбурга.

Широкий размах с 1968 г. приобрело строительство - построен корпус института, виварий, ограда, мелиорированы заболоченные участки в центре сада.

V (1972-1987 г.г.). В связи с организацией Уральского научного центра АН СССР Ботанический сад реорганизован, объединен с лабораторией и получил новый статус, директором назначен С.А.Мамаев. Усилен штатный персонал, расширен объем исследований. Основные их направления:

1.Изучение внутривидовой изменчивости и популяционной структуры у видов древесных растений Урала, Сибири, Средней Азии. Особое внимание уделено родам Pinus, Picea, Queurcus, Populus (С.А.Мамаев, А.К.Махнев, Л.Ф.Семериков, Л.М.Гродзинская и др). Сформированы основные положения популяционной экологии древесных растений.

2. Внутривидовая изменчивость травянистых многолетников и полукустарников (З.Д.Зайцева, В.Ф.Воробьева, Е.С.Васфилова, Н.М.Чуйко) Изучены роды Aster, Nymphaea, Rubus, Trollius.

3. Разработка физиолого-биохимических методов исследования внутривидовой дифференциации, особенно по термостойкости, изоферментным спектрам, содержанию флавоноидов (Л.А.Семкина, Л.М.Дорофеева, Н.М.Говоруха).

4. Исследования газоустойчивости растений (Н.М.Макаров, З.И.Бычкова)

5. Рекультивация нарушенных земель (И.И.Шилова, А.А.Махнев, А.И.Лукьянец). Исследования проводились на предприятиях цветной металлургии Урала и нефтяных промыслах Западной Сибири, имели большое прикладное значение.

6. Изучение уникальных природных объектов. Комплексные исследования совместно с Комиссией по охране природы УрО РАН. Описано большое число памятников природы.

7. Интродукция и акклиматизация растений. Испытано еще ок. 30 тыс. образцов растений. Созданы новые экспозиции, значительно обогащены старые. Число видов достигло по дендрарию 450 видов, по травянистым многолетникам – 700, по оранжерее – 1200.

За этот период построено 3 новых оранжереи (в том числе фондовая), реконструировано тепличное хозяйство, созданы новые насаждения на месте заболоченной поймы. Больший масштаб приобрела издательская деятельность, подготовка кадров (защищены 12 кандидатских и докторских диссертаций), установлены хорошие международные связи. Введены в строй административное здание, выставочный павильон и музей.

VI (1988-2000 г.г.) Ботанический сад перешел в ведение вновь организованного института леса УрО РАН. Последний затем преобразован вновь в самостоятельное учреждение на правах Института - Ботанический сад. В эти годы финансовое положение его укрепилось. Он стал крупным по числу сотрудников (свыше 200), по квалификации их (1 член-корреспондент, 8 докторов наук, много кандидатов). Увеличились коллекции (древесные – 550 видов, многолетние растения – 800, оранжерейные растения – 1400). Появились экспозиции редких растений Урала, новых плодовых культур, декоративных хвойных, кустарников, лиан и т.д. Созданы новые лаборатории – экологии древесных растений, травянистых многолетников, новых плодовых культур

Научные направления сохранялись в прежних рамках, но в более широких масштабах, также усилилось исследование редких растений Урала в природе. Особое внимание уделено Орхидным, изучено их распространение, изменчивость, морфогенез и эмбриогенез, особенности культуры (П.В.Куликов, Е.Г.Филиппов. В различных местах Урала проведено изучение всего комплекса редких и исчезающих видов. Описаны местонахождение нескольких десятков видов сосудистых растений, ранее не указывавшихся для Урала. Открыты новые таксоны. Значительный объем работ сделан по ветреницам (М.С.Князев), ивам (И.В.Беляева), грушанкам (Л.Г.Таршис).

Кроме изучения редких видов в природе, проведены работы по их интродукции. При этом важная роль уделялась агротехнике выращивания, изучались разные аспекты репродукции.

Как и ранее, важным аспектом деятельности являлась разработка проблем формирования и структуры популяций аборигенных и экзотических видов (“интродукционные популяции”). Среди них плодовые культуры (А.П.Кожевников), лианы, клематисы, актинидии и др. (Л.М.Дорофеева)

Широкий размах получили исследования по обоснованию системы особо охраняемых территорий. Одновременно, на основе популяционных исследований была разработана методика охраны ценных популяций древесных лесообразующих пород СССР – путем организации генетических резерватов. Она использовалась в разных регионах страны. В результате описано и оформлено через Государственную лесную службу значительное число резерватов. Только на Урале таких объектов выделено более трехсот.

Особый раздел представляет воспитательная и образовательная деятельность Ботанического сада. На его коллекциях проводятся специализированные экскурсии, экспозиции сада служат местом проведения летней практики студентов и учащихся. Разрабатываются методические пособия по биологическим дисциплинам, сотрудники ведут педагогическую работу в высших учебных заведениях Екатеринбурга.

На рубеже веков Ботанический сад стал крупным научно-исследовательским центром. В основном закончено освоение территории, коллекции значительно увеличены. Усилилось финансово-экономическое обеспечение. Штат сотрудников составляет около 150 человек, не считая отдела лесоведения. Более 35 лет исправно работает Совет ботанических садов Урала и Поволжья.

 

С.А.Мамаев

                                                                              Основные публикации

 

Коновалов Н.А. Уральские пирамидальные тополя. Свердловск: Изд-е УФАН СССР, 1959. 23 с.

Интродукция и селекция растений на Урале. Свердловск: Изд-е УФАН СССР, Вып.1- 1961. Вып.2 – 1963. Вып.3 – 1965. Вып.4 – 1967.

Материалы по внутривидовой изменчивости и систематизации растений. Свердловск: Изд-е УФАН СССР, 1968. 100 с.

Закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений. Свердловск: Изд-е УФАН СССР, 1969. 96 с.

Вопросы географической изменчивости растений на Урале. Свердловск: Изд-е УФАН СССР, 1970. 87 с.

Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных пород. М.: Наука, 1972. 1973. 283 с.

Теоретические основы внутривидовой изменчивости и структуры популяций хвойных пород. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1974. 164 с.

Закономерности внутривидовой изменчивости лиственных древесных пород. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1975. 140 с.

Успехи интродукции растений на Урале и в Поволжье. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1977. 166 с.

Исследование форм внутривидовой изменчивости растений. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1981. 147 с.

Интродукция и акклиматизация декоративных растений. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР. 1982. 157 с.

Мамаев С.А. Виды хвойных на Урале и их использование в озеленении. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1983. 110 с.

Семкина Л.А. Изменчивость изоферментных спектров пероксидазы у сосны обыкновенной. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1985. 69 с.

Семериков Л.Ф. Популяционная структура древесных растений на примере видов дуба Европейской части СССР и Кавказа. М.: Наука, 1985.

Новые декоративные растения в культуре на среднем Урале. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1986. 118 с.

Мамаев С.А. Ботанический сад на Урале. Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1986. 88 с.

Махнев А.К. Внутривидовая изменчивость и популяционная структура берез секции Albae и Nanae. М.: Наука, 1987. 128 с.

Мамаев С.А., Семкина Л.А. Интродуцированные деревья и кустарники Урала (розоцветные). Свердловск: Изд-е УНЦ АН СССР, 1988. 104с.

Мамаев С.А., Попов П.П. Ель сибирская на Урале. М.: Наука, 1989. 103 с.

Интродукция и устойчивость растений на Урале и в Поволжье. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. 149 с.

Экология и интродукция растений Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. 120 с.

Адаптация и изменчивость древесных растений в лесной зоне Евразии. Екатеринбург: Наука, 1993, 136 с.

Мамаев С.А. Ботанический сад Уральского отделения РАН. Екатеринбург: Изд-е УрО РАН, 1998. 35 с.

Экология и акклиматизация растений. Екатеринбург: Изд-е УрО РАН, 1998. 200 с.

Мамаев С.А. Определитель деревьев и кустарников Урала. Местные и интродуцированные виды. Екатеринбург. Изд-е УрО РАН, 2000. 257 с.

Дорофеева Л.М., Мамаев С.А. Декоративные сорта клематисов на Среднем Урале. Екатеринбург: Изд-е УрО РАН, 2001.

Большаков В.Н., Мамаев С.А., Махнев А.К., Жигальский О.А. Охрана и рациональное использование биологических природных ресурсов, как основа обеспечения экологической безопасности Свердловской области // Тез. научно-технической конф. при Междунар. выставке “Уралэкология-техноген 2000”. Екатеринбург, 2000.

Махнев А.К., Мамаев С.А., Ипполитов В.В. Значение особо охраняемых лесных объектов в улучшении семеноводческой базы // В кн.: Лесное селекционное семеноводство, опыт и перспективы. Екатеринбург: Полиграфист. 2000. С. 27-31.

Махнев А.К., Мамаев С.А. Географические и популяционно-экологические культуры Урала // Лесная генетика и селекция на рубеже тысячелетий. Тез. доклад. научн.-практ. конф. Воронеж, 2001. С. 50. 

Мамаев С.А., Ирошников А.И., Махнев А.К. Итоги и задачи сохранения генофонда древесных пород в РФ // Лесная генетика и селекция на рубеже тысячелетий. Тез. доклад. научн.-практ. конф. Воронеж, 2001. С.4. 

Махнев А.К., Мамаев С.А. Проблемы сохранения биоразнообразия в лесах промышленных регионов // В кн. Научные аспекты экологических проблем России. Тез. докл. Всероссийской конф. Москва 13-16.06.01г. Москва, 2001. 

Мамаев С. А., Махнев А. К. Охрана генофонда лесов Урала // Природная и антропогенная динамика лесных экосистем. Матер, французско-российского научи, семинара, Екатеринбург 1 1-15.10.2001 г. 2001 , С. 43-48.

Мамаев С.А., Махнев А.К. Сохранение биоразнообразия лесов Урала – основа поддержания природных ландшафтов и ресурсов региона // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: Матер.II Междунар. конференции (17-18. XII  2002 г.) Оренбург: 2002. С. 101-103.  

Мамаев С.А., Дорофеева Л.М. Интродукция клена на Урале. Екатеринбург: УрО РАН , 2005 

Мамаев С.А. Полвека в Ботаническом раю. Екатеринбург:  Ривьера, 2005. 352 с.

Мамаев С.А., Таршис Л.Г. Структурные модели подземных органов видов интродуцированных растений как метод регистрации биоразнообразия в коллекциях ботанических садов // Бот. сады как центры сохранения биоразн. и рац. использ. раст. рес./ Мат. межд. Конф. посв. 60 ГБС. Москва, 2005. С. 328-329.  

Мамаев С.А., Махнев А.К. Дендрологические исследования // Лесоводственная наука на Урале: / Монография. – Екатеринбург, Уральский Государственный лесотехнический университет, 2006. С. 60–78.

Ирошников, С.А. Мамаев, А.К. Махнев А.К. «Интродукция древесных растений на золоотвале в условиях Среднего Урала» на  Международной конференции //Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере» , г. Кировск Мурманской обл. 26-30 авг. 2006 г.

Шавнин С.А., Марина Н.В., Новоселова Г.Н., Юсупов И.А., Иванова Л.А., Ронжина Д.А. Влияние локального потепления на физиологическое состояние хвои сосны обыкновенной // Влияние изменений климата на бореальные и умеренные леса.Тезисы докладов международной конференции (Екатеринбург, 5-7 июня 2006 г.). Екатеринбург: Изд-во Уральского Лесотехнического ун-та, 2006. С.85.

Мартюшов П.А., Шавнин СА. Использование алгоритмов преобразования элементов структур талломов лишайников при описании пространственных конструкций. С190-201.

Шавнин  С.А.,  Семкина Л.А.,  Ефимова Л.И.  Особенности  индукционных  кривых флуоресценции хлорофилла интродуцированных видов семейства Oleaceae. C.I 13-124, 0,84 п.л.

Мартюшов П.А., Шавнин С.А. Структура таллома лишайника Hypogymnia physodes (L) №1 // Журнал общей биологии, 2004, т.65, №2, с. 178-186.

Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области //  М.: изд-во КМК, 2009. 685 с., илл.

Князев М.С. Виды родства Astragalus karelinianus (Fabaceae) на Урале.  // Ботанический журнал. 2009.  Т.94. №.9.  С. 115-122.

Князев М.С. Дополнения к флоре Северного и Среднего Урала // Ботанические исследования на Урале. Материалы региональной с международным участием научной конференции, посвященной памяти П.Л. Горчаковского. Пермь, изд-во ПГУ: 2009. С. 174-176.

Князев М.С. Колонии степных видов растений на северном пределе распространения // Степи Северной Евразии: Материалы V международного симпозиума под научн. ред. члена-корр. РАН А.А.Чибилёва. Оренбург: ИПК «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2009. С. 376-379.

Князев М.С. Петрофитная растительность в долине реки Чусовой // Ботанические исследования на Урале. Материалы региональной с международным участием научной конференции, посвященной памяти П.Л.Горчаковского. Пермь, изд-во ПГУ: 2009. С. 177-182.

Князев М.С. Новый вид рода LUZULA DC. (JUNCACEAE) A NEW SPECIES OF GENUS LUZULA DC. (JUNCACEAE)  // Новости систематики высших растений: М.-С-Пб.:БИН РАН им. В.Л. Комарова, Товарищество научных изданий КМК, 2009. том 40. С. 35-38.

Shavnin S. The impact of environment temperature increase on growth rate of scots pine trees. // Eurogard V. Botanic gardens in the climate change. Abstracts. - Edited by S. Lehvavirta, D. Alpin, L. Schulman. – Helsinki. EsaPrint, 2009. Р. 132.