§ 46. Разнообразие и происхождение культурных растений

Определения и обозначения

Культурные растения — растения, которые человек выращивает для получения пищи, сырья, лекарств и других необходимых продуктов. Их полезные свойства поддерживают отбором и уходом. Дикорастущие растения растут без целенаправленного выращивания человеком. Различие помогает понять, почему культурные формы часто отличаются от природных предков.

Сорт — группа культурных растений одного вида с наследственно закреплёнными признаками, полученная человеком в результате селекции. Селекция — отбор и размножение организмов с нужными свойствами. Признаки сорта передаются потомству при размножении. Понятие сорта позволяет различать варианты одного вида, например по срокам созревания.

Центр происхождения культурного растения — область, где его впервые ввели в культуру и где сохраняется большое разнообразие форм. В таких местах можно обнаружить родственные дикорастущие растения. Центр помогает установить, откуда произошла культура. Он не обязательно совпадает с местом, где её выращивают сейчас.

Интродукция — введение растения в культуру за пределами области его происхождения. Человек переносит семена или саженцы, а затем выращивает их в новых местах. Если условия подходят, культура может прижиться и стать обычной для региона. Поэтому интродукция объясняет распространение растений за пределы их исходной области.

Как это устроено

Культурные растения возникли из дикорастущих предков не сразу: люди постепенно меняли состав выращиваемых растений. Они собирали семена и плоды, а для посева оставляли те, которые казались более полезными. Потомство таких растений чаще наследовало выбранные свойства. Повторяя отбор и размножение из поколения в поколение, люди изменяли растения без специального знания наследственности.

Разнообразие культур связано с тем, что людям требовались разные продукты. Ради еды выращивали растения с питательными семенами, плодами или подземными частями. Для изготовления тканей и верёвок были нужны растения с прочными волокнами, а для лечения — с полезными веществами. Древесные и декоративные растения удовлетворяли другие потребности, поэтому земледелие включило множество культур.

Внутри одного вида люди отбирали растения с разными сочетаниями признаков. Одним хозяйствам нужны ранние сроки созревания, другим — высокий урожай или устойчивость к болезням и неблагоприятной погоде. Чтобы свойства не исчезали, подходящие растения размножали и снова отбирали среди потомства. Так возникали сорта, приспособленные к разным условиям и задачам.

Центры происхождения связаны с историей земледелия и естественным разнообразием растений. В древних районах, где люди начали выращивать определённую культуру, могли сохраняться её дикорастущие родственники и разные формы. Сравнивая эти растения, учёные выясняют возможное происхождение культур. Поэтому центр происхождения — не просто место, где сегодня много полей с этой культурой.

После появления земледелия культуры перемещались вместе с людьми: их семена перевозили, обменивали и брали с собой при переселениях. Если в новом месте климат и почва подходили растению, его продолжали выращивать. Постепенно культура могла распространиться на другие территории и стать важной частью местного хозяйства. Такое перемещение и выращивание за пределами исходной области называют интродукцией.

Культурные растения и их происхождение

Сначала выясните, какую часть растения используют и для какой цели, а затем сопоставьте культуру с предполагаемой областью происхождения. У некоторых культур происхождение связывают с несколькими регионами, поэтому название центра не всегда означает одну точку на карте. Таблица даёт общее представление: сведения о предках и центрах могут уточняться при новых исследованиях.

Разбор задач

Задача 1

Распределите пшеницу, картофель и хлопчатник по их основному использованию человеком. Нужно определить, что именно получают от каждого растения. Не следует считать, что любая культура обязательно служит пищей.

1. У пшеницы используют семена-зёрна, из которых получают муку и другие продукты питания.
2. У картофеля используют подземные клубни; они служат пищей.
3. У хлопчатника получают волокно, которое используют для изготовления тканей.

Ответ: пшеница и картофель — пищевые культуры, хлопчатник — техническая культура, источник волокна. Такой разбор опирается на используемую часть растения и назначение продукта.

Задача 2

Для кукурузы и картофеля определите используемые человеком части и предполагаемые центры происхождения. Важно отдельно рассмотреть хозяйственное использование и географию. Сходство в пищевом назначении не означает общего происхождения.

1. У кукурузы используют зёрна: их употребляют в пищу и применяют как корм. Предполагаемый центр происхождения кукурузы — Центральная Америка.
2. У картофеля используют клубни, которые образуются на подземных побегах. Его происхождение связывают с Андами Южной Америки.
3. Сопоставьте каждое растение со своей областью: кукуруза и картофель относятся к разным культурам и имеют разные центры происхождения.

Ответ: кукуруза даёт пищевые зёрна и происходит из Центральной Америки; картофель используют ради клубней, его центр происхождения — Анды Южной Америки.

Задача 3

Растение выращивают в стране, далёкой от области, где его впервые ввели в культуру. Нужно объяснить, противоречит ли это понятию центра происхождения. Для ответа разделите историческое происхождение и современное распространение.

1. Установите, где растение впервые начали выращивать: эта область считается центром происхождения.
2. Учтите, что люди могли перевезти семена или саженцы в другую страну.
3. Если растение прижилось и его продолжают выращивать, это пример распространения, в том числе интродукции, а не смены центра происхождения.

Ответ: противоречия нет. Центр происхождения указывает на древнюю область введения растения в культуру, а современное выращивание может происходить в любом подходящем регионе.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что культурные растения возникли независимо от дикорастущих. Так думают, потому что современные поля и сады сильно отличаются от природных зарослей. Однако большинство культурных форм произошло от природных предков, свойства которых постепенно менял отбор. Проверьте себя: у культурного растения можно искать дикорастущих родственников или предков.

Ошибка — путать центр происхождения с местом современного выращивания. Культура может быть привычной для страны, где её не выращивали в древности, потому что растения переносили люди. Проверьте себя вопросом: речь идёт о месте первоначального введения в культуру или о нынешних полях? Эти места могут не совпадать.

Ошибка — называть сорт отдельным видом. Их смешивают, потому что названия сортов могут заметно различаться и каждый сорт выглядит по-своему. Но сорта объединены принадлежностью к одному виду и отличаются закреплёнными признаками. Проверьте себя: сорт — это группа внутри вида, а не самостоятельный вид.

Ошибка — считать, что все культурные растения выращивают только для еды. Такое представление возникает из-за того, что пищевые культуры особенно заметны в повседневной жизни. Между тем хлопчатник даёт волокно, некоторые растения используют для получения лекарств, сырья или украшения. Проверяйте назначение каждой культуры отдельно, называя используемую часть и продукт.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно различать вид и его признаки, а также знать, что растения размножаются и передают потомству наследственные особенности. Селекция связана с созданием сортов: человек отбирает и размножает растения с полезными свойствами. Происхождение культур помогает изучать историю сельского хозяйства и биоразнообразие. Эти знания нужны и для охраны генетических ресурсов — разнообразия наследственных особенностей растений, которое может пригодиться в будущем.

Что запомнить

• Культурные растения выращиваются человеком для удовлетворения его потребностей.
• Большинство культурных растений произошло от дикорастущих предков.
• Полезные признаки растений человек закреплял отбором и размножением.
• Сорт — группа растений одного вида с наследственно закреплёнными признаками.
• У каждого культурного растения есть область происхождения, связанная с его древним введением в культуру.
• Современный ареал выращивания культуры может не совпадать с её центром происхождения.