Примеры культурных и дикорастущих растений: Дикорастущие и культурные растения стр. 68

Содержание

Дикорастущие и культурные растения стр. 68

Из этой темы учебника «Окружающий мир» второклассник узнаёт, какие культурные растения существуют, и в чём их отличие от дикорастущих.

1) Вспомни, какие растения растут в природе сами по себе, а какие выращивают люди.

Сами по себе в природе растут многие растения, их называют дикорастущими. Ну а те, которые выращивает человек для своих нужд, называют культурными.

2) Рассмотри рисунки. Назови изображённые на них растения. Какие из них дикорастущие? (Накрой зелёными фишками.) Какие из них культурные? (Накрой жёлтыми фишками.)

Под цифрой 1 нарисована ветка берёзы. Берёза — дикорастущее дерево, накроем его зелёной фишкой.
Под цифрой 2 нарисован огурец. Он относится к культурным, накроем его жёлтой фишкой.
Под цифрой 3 нарисован рогоз, он растёт по берегам водоёмов. Относим его к дикорастущим и накрываем зелёной фишкой.
Под цифрой 4 также изображён дикорастущий сорняк крапива. Накрываем зелёной фишкой.
Под цифрой 5 показан колос пшеницы. Из пшеницы получают хлеб. Пшеницу использует человек, отметим её жёлтой фишкой.
Под цифрой 6 изображён цветок астра. Его выращивают для красоты. Отнесём его к культурным и отметим жёлтой фишкой.

3) Приведите примеры культурных и дикорастущих растений вашего края.

Пример дикорастущих в нашем крае: подорожник, репейник, клён, ива, осина, боярышник, лютик.

Пример растений, культивируемых в нашем крае: рожь, кукуруза, арбуз, виноград, морковь, кабачок, слива, яблоня.

4) Подумайте, для чего люди выращивают культурные растения. На какие группы их можно разделить?

Их люди выращивают, чтобы удовлетворить свои потребности в пище, но не только. Некоторые из них выращиваются ради волокон, из которых делают нити, а затем ткань. Другие выращивают ради получения масла или сахара. Третьи идут исключительно на корм скоту.

Группы культурных растений для 2 класса:

По их назначению:

Овощные, плодовые, зерновые, прядильные, декоративные.

По группам растений их составляющих:

Деревья, кустарники, травы.

5) На уроке Серёжа начал составлять вот такие схемы. Определите, по каким признакам Серёжа разделил культурные растения на группы.

В первой группе Сережа разделил их по группам растений, во второй группе по их видам.

6) Помогите Серёже закончить схемы. Для этого назовите ещё 1—2 растения каждой группы.

Деревья: яблоня, слива, абрикос, персик.
Кустарники: смородина, малина, калина, вишня.
Травы: помидор, огурец, картофель, морковь, лук.
Овощные: лук, морковь, репа, картофель, кабачок.
Плодовые: груша, яблоня, слива, абрикос.
Зерновые: пшеница, рожь, ячмень, просо.
Декоративные: флокс, астра, роза, тюльпан, калина.
Прядильные: лён, конопля, хлопок, джут.

7) В книге «Великан на поляне» (с. 101 — 103) найди и прочитай легенды о растениях, которые в народе называют «кукушкины слёзки» и «одолень-трава». Почему появились эти названия?

По легенде название кукушкины слёзы появилось очень давно. Когда одна мать, устала от непослушных сыновей и превратилась в кукушку. Она полетела в лес, и по дороге роняла слёзы, которые стали пятнышками на листьях этого растения.

Название одолень-трава появилась также очень давно. Тогда люди верили, что корни этого растения могут одолеть любую беду и брали их с собой в дальний путь.

8) Придумай сказочную историю о культурном или дикорастущем растении, которое тебе нравится.

Сказочная история про Крапиву для 2 класса

В давние времена крапива не была жгучей. Она имела очень мягкие и нежные листья. Люди не любили крапиву, потому что не видели от неё пользы, вырывали её и уничтожали, чтобы она не мешала расти другим растениям.

Стало крапиве очень обидно от такого к ней отношения. Много слёз она пролила над несправедливостью. И попросила тогда крапива богиню Флору, чтобы та сделала её полезной или как-нибудь защитила от бесчинства людей.

Пожалела Флора крапиву, ведь для неё все они были любимыми детьми. И сделала Флора так, что листья крапивы стали жгучими, как слёзы, которые она проливала, когда её топтали и вырывали. И каждый человек, хватаясь за крапиву сразу отдёргивал руку.

Но чтобы крапива не осталась совсем бесполезной, Флора сделала так, что из её молодых листьев люди стали варить вкусный суп, а старые ветви стали использовать для наказания сорванцов, которые плохо относились к растениям.

Сказочная история про Огурец для 2 класса

Жил в лесу огурец. Было это тогда, когда люди ещё не знали о его вкусе и не умели его выращивать.

Зато все дикие животные хорошо знали, каким вкусным и сочным бывает огурец. И поедали огурцы везде, где находили.

Скоро совсем мало осталось огурцов в природе, все их поели животные. И решили тогда оставшиеся огурцы искать защиты у людей. Обратились огурцы к человеку, который продирался сквозь чащу, и предложили ему сотрудничество.

Обещали огурцы всегда кормить человека своими плодами, если тот станет защищать их от диких зверей, и будет за ними следить и ухаживать.

Попробовал человек огурец, понравилось. Согласился он с предложением огурцов и перенёс их в свою деревню.

Там и стали расти огурцы, кормить и поить человека, а человек стал их охранять, полоть, поливать, откладывать семена. А дикие звери подходили к забору, смотрели на цветущие огурцы и сильно завидовали.

Домашнее задание

1) Объясни, какие растения называют дикорастущими, а какие — культурными.

Дикорастущими называют те, которые растут в природе, без участия человека.

Культурными называют те, которые выращивает для своих целей сам человек.

2) Как с помощью схем можно показать разнообразие растений, называемых культурными?

Пример схемы, показывающей это разнообразие:

3) Расскажи, для чего люди выращивают растения.

Они дают человеку пищу, продукты питания, ткани, масло, сахар, идут на корм скоту, доставляют эстетическое удовольствие, радуют красотой.

Какие растения называют культурными?

Которые человек выращивает для своих нужд.

Которые человек оградил забором.

Которые растут рядом с домами.

Правильно!

Неправильно!

В каком ряду правильно указаны культурные растения?

Лён, картофель, горох.

Арбуз, капуста, крапива.

Яблоня, черёмуха, малина.

Правильно!

Неправильно!

Культурные растения можно разделить на:

Травы, кустарники, деревья.

Невкусные, плодовые, технические.

Травы, кустарники, мох.

Правильно!

Неправильно!

Поделитесь викториной, чтобы показать свои результаты!

Проверка знаний по теме: «Дикорастущие и культурные растения»

Мой результат %%score%% из %%total%% правильно!

%%description%%

Загрузка…

Дикорастущие растения — виды, примеры и классификация » Kupuk.net

Тысячелетия назад о разделении растений на культурные и дикорастущие никто не мог подумать. Постепенно переходя от примитивного собирательства к плановому выращиванию злаков, овощей и фруктов, люди создали много разнообразных видов растений.

Однако значение дикорастущих растений по-прежнему велико: среди них много лекарственных, а корни и плоды больше 200 видов пищевых растений можно использовать вместо привычных овощей и фруктов.

Отличия от культурных видов

Чем же дикорастущие растения отличаются от привычных нам культурных? Все просто: большинство дикоросов распространяются самосевом или порослью без всякого участия человека. Все деревья, кустарники и травы, которые растут, цветут и приносят плоды сами по себе, в привычных культурных ландшафтах считаются дикорастущими.

При этом за века эволюции некоторые виды могут процветать в условиях засушливой пустыни или в северных районах с сильными морозами и долгой полярной ночью. Многих путешественников, охотников и туристов, оказавшихся в экстремальной ситуации без пищи, знание местных трав и злаков спасло от голодной смерти.

Кроме пользы, растения, найденные в полях и степях России, могут принести вред: некоторые из них смертельно ядовиты, прикосновение к другим причиняет сильный ожог. Часто дикоросы являются сорняками, заглушающими полезные растения, и избавиться от них в садах и огородах довольно проблематично.

Классификация по жизненным формам

Все виды дикорастущих растений можно разделить на несколько групп, представители которых сильно отличаются размером, продолжительностью жизни и способом размножения:

Деревья, долговечные растения, состоящие из корневой системы, ствола и кроны. Разделяются на хвойные и лиственные, при неблагоприятных условиях могут приобретать низкорослую кустовую форму.
Кустарники, отличающиеся несколькими одеревеневшими стеблями, без выраженного ствола. Они берут начало у самой поверхности, из спящих почек основного побега. Высота варьируется от 0,8 до 6 метров в зависимости от вида и условий.
Полукустарники — многолетние растения, у которых одревесневают только нижние части ветвей, верхние обычно отмирают.
Кустарнички, которые обладают большинством свойств предыдущей группы, но отличаются меньшей высотой (до 0,5 метра).
Лианы — вьющиеся растения со слабыми, тонкими побегами, обвивающие вертикальную опору или крепящиеся к ней при помощи усиков и дополнительных корней.
Суккуленты, обладающие мясистыми, сочными листьями с постоянным запасом воды. Встречаются во флоре средней полосы: молодило, очитки.
Травы — растения с мягким зеленым стеблем. Разделяются на однолетние и многолетние. Представители первого вида за один сезон вырастают из семени и после плодоношения отмирают. Многолетние живут два года: в первый из семени образуется побег с розеткой листьев и конем, а на второй появляется цветоносный побег. Некоторые травы (маки, фиалки, ячмень гривастый) могут быть как однолетними, так и многолетними.

Большинство природных видов прекрасно приспособлены к условиям и ареалу своего существования и быстро привыкают к перепадам температуры и агрессивным внешним воздействиям.

Съедобные дикорастущие растения

У многих свободно растущих представителей флоры можно употреблять в пищу все части, у остальных — только корни, ягоды или плоды. Разнообразие пригодных в пищу растений просто изумляет: сплошные заросли дикой малины или ежевики порадуют любого ребенка, весной можно собирать землянику, а осенью — полакомиться дикими яблочками. Любители полноценного питания не устают заготавливать впрок свободно растущие травы и растения, ведь они обладают неповторимым вкусом и ароматом.

Травянистые растения и злаки

В полях и лесах есть виды, богатые углеводами, органическими кислотами, витаминами и минералами. Основным достоинством этих трав можно считать простоту сбора и возможность употребления как в сыром виде, так в составе супов или пюре. Среди названий таких дикорастущих растений много знакомых с детства, они часто растут возле загородных домов:

Крапива двудомная (Urtica dioica) — привычный вид, все части которого покрыты жгучими волосками. Диетологи обнаружили в ее листьях много витамина С, каротина, органических кислот. Из молодых листьев готовят витаминные салаты, свежие стебли квасят, как капусту, а из соцветий получается душистый чай.
Одуванчик (Taraxacum officinale). Многолетний вид, селящийся в низинах рек, вдоль дорог и посадок. Все его части содержат горький млечный сок, поэтому перед приготовлением собранные одуванчики следует вымочить в воде с солью. Содержит много кальция, железа, соединений фосфора. В некоторых странах Европы одуванчики выращивают как полноценную овощную культуру.
Привычный Хвощ полевой (Equisetum arvense) встречается в еловых или смешанных лесах. Молодые весенние побеги хороши как ингредиент полезного салата, а клубни, появляющиеся на корневищах, обладают приятным сладким вкусом. Их можно употреблять запеченными, отварными или даже в сыром виде.
Сложно представить, но корнеплод Лопуха обыкновенного (Arctium tomentosum) по вкусовым и питательным свойствам заменяет морковь, петрушку и пастернак.
У Борщевика (Heracleum) пригодны в пищу корневище, листья и стебли. Это могучее растение может достигать 2 метра в высоту. Предпочитает селиться на опушках леса, пустырях, обочинах дорог. Сладковатое корневище по питательности и вкусовым свойствам не уступает свекле, моркови и кукурузе, очищенные стебли по вкусу напоминают огурец. Сок некоторых видов содержит фурокумарин, который вызывает сильные ожоги, поэтому при сборе нужно соблюдать осторожность.
Зерна большинства злаковых культур пригодны в пищу. В них содержатся вещества, способные восстанавливать энергию и поддерживать жизненные силы организма. Они являются превосходным источником протеина и клетчатки.

Список окружающих нас съедобных трав и злаков просто огромен, в каждом регионе нашей страны растут свои излюбленные виды.

Плоды и ягоды

В дикой природе много сортов деревьев и кустарников с вкусными и полезными плодами. Среди них сладкая ежевика, смородина, малина, рябина, облепиха, черемуха. На лесных лужайках весной созревает богатый урожай земляники, в заболоченных низинах желтеет морошка.

Плоды некоторых видов дикоросов обладают непривычным кисловатым вкусом. Например, яблоки-дички существенно кислее яблок, выращенных в плодовом саду. Дикие груши довольно мелкие и могут показаться несъедобными, зато варенье, приготовленное из них, будет удивительно ароматным.

Орехи, которые можно собрать в лесу, являются настоящим кладезем растительного белка, жирных кислот и минералов. В большинстве областей страны распространены лещина, буковый орех, сосновый орех, кешью. В северных районах собирают кедровые орехи, богатые жирным маслом, легкоусвояемыми белками и аминокислотами. Большинство типов орехов полезно есть сырыми, некоторые, например, желуди дуба, перед употреблением нужно отварить.

Польза для здоровья

Многие дикие растения одновременно обладают не только декоративной и пищевой ценностью, но и лечебными свойствами, известными со времен Древней Руси. Выросшие в естественной среде травы и кустарники свободны от нитратов и пестицидов, которыми перенасыщены теплицы и поля.

Современные исследования показали, что во многих случаях сборы целебных трав могут заменить аптечные препараты. Примером дикорастущих растений, обладающих целебными свойствами, могут служить виды, распространенные в каждом крае и знакомые с самого детства:

Луговой клевер, цветы и верхние листочки которого применяют при малярии, головной боли и приступах астмы.
Отвар из корней репейника помогает при болезнях желудочно-кишечного тракта, а свежие листья прикладывают к ранам и ожогам, чтобы предотвратить инфекции.
Низкорослые кустики кислицы несложно обнаружить в тенистых местах у берегов рек и озер. Настой из ее листьев используют для лечения заболеваний почек, изжоги и при нарушении обмена веществ.
Листья и ягоды брусники обладают сильным дезинфицирующим свойством. Отвары и чай используют при авитаминозах, лихорадке, нарушении минерального обмена.
Разновидность семейства Астровых ромашка аптечная встречается на хорошо освещенных лугах и пригорках. Молодые соцветия этого привычного растения применяют для нормализации артериального давления, улучшения обменных процессов и снятия воспалений. Чай помогает при бессоннице, депрессии, укрепляет нервную систему.

Употребление лекарственных растений, как и других препаратов, не всегда бывает полезным, у каждого есть противопоказания. Желательно проконсультироваться с врачом, который подберет правильную схему приема исходя из особенностей организма и его состояния.

Отличия опасных растений

Природа позаботилась о создании большого количества полезных источников питания для людей и животных. Растения могут оказывать целительное действие, служить природным энергетиком или обладать хорошими пищевыми характеристиками. Но наряду с полезными плодами и злаками существуют опасные для здоровья виды, которые нередко можно встретить даже в ближайшем огороде. Краткое описание из таблицы ядовитых растений станет необходимой информацией для всех, кто интересуется свойствами растений или любит гулять по лесам.

Название	Место распространения	Описание	Свойства
Болиголов пятнистый	Лесные опушки, луга, огороды	Зонтичное растение, похожее на петрушку	Особенно опасны цветущие зонтики. Вызывает паралич нервной системы, судороги, потерю сознания.
Белена черная	Заброшенные пустыри, обочины дорог, огороды	Представитель семейства Пасленовых, стебель и листья покрыты клейким пушком. Обладает неприятным запахом	Ядовиты все части растения, особенно семена. Содержит сильнодействующие алкалоиды, вызывающие галлюцинации, расстройства психики, возбужденное поведение.
Вьюнок полевой	Поля, луга, огороды	Травянистое растение с длинными тонкими стеблями и цветами в форме воронки	В семенах и цветах содержатся алкалоиды, вызывающие симптомы отравления и отказ речи. Запрещено кормить домашних животных.
Аконит	Берега рек и озер, тенистые влажные луга, обочины	Относится к семейству Лютиковых, травянистое растение с длинным стеблем и ярко-синими или сиреневыми цветами	Крайне ядовитое растение, угнетает центральную нервную системы, вызывая онемение, судороги, затруднение дыхания, потеря сознания.

Ядовитыми бывают также внешне привлекательные плоды и ягоды вороньего глаза, белладонны, воронца колосовидного, красного паслена. В истории не были редкими сообщения об умышленном отравлении соком или отваром растений: древние скифы обрабатывали наконечники стрел аконитом, а греческий философ Сократ выпил напиток из сока болиголова.

Среди привычных представителей флоры встречаются не только опасные, бывают дикорастущие растения-вредители, борьба с которыми часто не дает результатов. Они обладают высокой репродуктивной способностью, быстро засоряя поля и посевы.

Интересный факт: ученые подсчитали, что на каждое посеянное зерно культурных злаков приходится около 200 семян сорных растений.

В природе существует множество растений, многие обладают высокой пищевой, лекарственной и декоративной ценностью. Важно научиться отличать полезные травы и ягоды от опасных, знать, как называются и выглядят ядовитые растения.

Как мы обращаемся с дикими и культурными растениями

растения со сложным взаимодействием между ними. Люди выращивают сады и растения для сельского хозяйства, и среди них появляются сорняки. Один и тот же вид (например, Brassica rapa ) может быть культурным растением на одном поле и сорняком на другом. Растения обычно ускользают от популяции и натурализуются. Культурные растения в садах и сельском хозяйстве являются основным источником как инвазивных видов, так и популяций местных растений.

Понятие о том, что организм является диким или находится в его естественном состоянии, является важным, но не существует единого согласованного определения или способа объективно определить, действительно ли конкретный организм является диким. Также может быть большая серая зона между дикой и естественной. iNaturalist, веб-сайт и приложение для документирования любых организмов, инструктирует людей в своих рекомендациях сообщать о организмах, которые не культивируются или содержатся в неволе, но они мало объясняют, что это означает или как обращаться с пограничными случаями.

Подход iNaturalist состоит в том, чтобы предположить, что отчеты являются дикими по умолчанию, и позволить людям отмечать вещи как недикие в «оценке качества данных» постфактум. Мы считаем этот подход неадекватным по нескольким причинам. Во-первых, пометка данных как диких по умолчанию приводит к тому, что многие отчеты о культурных растениях проскальзывают, предполагая, что они дикие. Например, существует множество сообщений о растениях из Манхэттена, Нью-Йорка и других городских районов, даже не в парках, которые явно являются растениями для ландшафтного дизайна на основе их изображений и / или местоположения, но лишь немногие из этих сообщений были отмечены как не дикие.

Эти цветы Rudbeckia hirta иллюстрируют, насколько сложной является идея «дикой природы». Они являются потомками растений, которые добровольно выросли в городской местности и были пересажены в эту грядку. Их можно было бы не отличить от диких растений, если бы они не росли на мульче на автостоянке. Оба растения здесь проросли из семян в месте, где они изначально не были посажены; самое левое растение прямо у бордюра, самое правое растение в зарослях декоративной травы. Эти растения «дикие» или нет?

Вторая проблема – многочисленные пограничные случаи. Если растение избегает культивирования и выживает в дикой природе, но явно сохраняет характеристики культивируемых растений (такие как измененная форма или цвет цветка или пестрые листья), является ли это растение диким? А как насчет растений, которые появились сами по себе, из дикой популяции, но люди пересаживают их в свои сады? И, пожалуй, самое главное, что, если вы не знаете, то есть вы наблюдаете за растением, но не можете сказать, культивируется оно или нет? Это касается большого количества деревьев на дачных участках и в парках, особенно на границах между дворами или садами и дикой природой.

Когда мы рассматриваем эти вещи, мы понимаем, что есть два разных аспекта растения: характеристики самого растения (включая как генотип, так и фенотип) и то, было ли растение посажено преднамеренно. Мы также понимаем, что важно разрешить пользователям указывать: «Я не знаю». для большого количества этих растений.

Здесь мы объясним, как мы справляемся с этими вещами.

Отделить характеристики организма от его происхождения

Вместо того, чтобы использовать одно поле для отслеживания того, является ли растение диким, мы разделили эту информацию на два поля. Одним из них является тип организма , который отслеживает, имеет ли растение характеристики дикого организма. Другой мы называем origin , который отслеживает, было ли растение посажено, посеяно или добровольно (т. е. оно появилось само по себе).

Ничего не предполагать: разрешить пользователям указывать дополнительную информацию, если они могут и хотят

Наш подход, в отличие от iNaturalist, состоит в том, чтобы по умолчанию ничего не делать из предположения о дикости организма. Когда пользователь сообщает о наблюдении за растением на нашем сайте, по умолчанию мы оставляем неуказанными поля, отслеживающие, является ли организм диким.

На этом снимке экрана показано, как наша система отображает и обрабатывает отчеты двух полей для отслеживания степени дикости организмов. Все записи помечены как «неуказанные» для начала и могут быть обновлены пользователем для указания дополнительной информации.

Затем пользователи могут сами указать эту информацию, если захотят. Мы также предоставляем интерактивную справочную документацию, чтобы уточнить, что именно означают эти поля. Путь наименьшего сопротивления состоит в том, чтобы оставить эти поля неопределенными.

Кроме того, у пользователей также есть возможность выбрать «Не уверен» для одного или обоих полей.

В отличие от iNaturalist, мы активно призываем пользователей сообщать о недиких организмах. Ниже мы объясним, как и почему отслеживание этих отчетов важно для научных целей и целей сохранения. Во многом это значение связано с тем фактом, что культурные растения могут и действительно уходят в дикую природу. Мы хотим иметь возможность отслеживать и изучать взаимодействие между дикими и культурными растениями.

Что говорит нам поле типа организма

Поле типа организма имеет четыре значения: Дикий тип , Промежуточный , Сорт и Неуверенный . Тип организма описывает фенотип организма или наблюдаемые характеристики. Это не обязательно отражает генетику организма. Поскольку наш веб-сайт фокусируется на легко наблюдаемых характеристиках растений, у нас нет поля для сообщения генотипа.

Организм дикого типа внешне неотличим от диких организмов. Это не обязательно означает, что является действительно диким организмом. Это может быть сорт с характеристиками, которые хорошо подходят для диких растений. Оно может быть потомком культурных растений (и генетический тест может это подтвердить), но его легко наблюдаемые характеристики делают его неотличимым от дикого растения. Это также может быть растение, взятое из дикой популяции и выращенное в саду. Главное, что это выглядит как дикорастущее растение, т.е. если бы вы выращивали его рядом с дикорастущими растениями, то оно никак не выглядело бы неуместным.

«Шоколадный змеиный корень» представляет собой сорт белого змеиного корня (Ageratina altissima) с темно-пурпурно-бронзовыми листьями, контрастирующими с сплошными зелеными листьями растений дикого типа. Он часто убегает в дикую природу, обычно возвращаясь к промежуточным формам в течение первых нескольких поколений.

Сорт — это организм, который явно был модифицирован или выбран каким-то образом по форме или форме, чтобы иметь характеристики, выходящие за пределы ареала диких растений. Это часто включает в себя более крупные и эффектные цветы, а также такие характеристики, как пестрые или окрашенные листья, более компактный рост или стерильность (неспособность производить плодородные семена). Сорта обычно продаются в питомниках и садовых центрах как названные разновидности растений. , и во многих питомниках они составляют основную часть поголовья.

Промежуточная категория предназначена для растений, которые явно произошли от культурных сортов, но начали возвращаться к своим диким формам. Примером может служить сеянец растения темно-красного сорта растения, который сохранил значительный красноватый оттенок, в то время как дикие растения никогда не имеют такого оттенка, но проявляет меньше этих характеристик, чем исходный сорт. Промежуточные растения часто встречаются в саду в качестве растений-добровольцев, в первом или втором поколении растений, происходящих от культурных сортов. Они также относительно обычны в натурализованных популяциях, происходящих от садовых растений.

Категория unsure не требует пояснений и предназначена для случаев, когда вы не знаете, является ли растение культурным. Этот вариант, вероятно, лучший выбор для растений, которые можно культивировать, но если вы не наблюдали за ними в течение всего сезона, то есть вы не видели, как они цветут, завязывают семена или завершают весь свой жизненный цикл. «Не уверен» — это не то же самое, что «не указан»: он дает нам дополнительную информацию о том, что пользователь потратил время, чтобы установить поле типа организма, но не знал, как установить его для этого конкретного растения.

Что нам говорит поле происхождения

Поле происхождения наблюдения собирает независимую информацию от типа организма. Он описывает, как растение попало туда, где его наблюдали. Три основных варианта: Волонтер (Дикий) , Посеянный или Посаженный .

Добровольное (Дикое) означает, что растение проросло само по себе, в результате естественных процессов, и что оно не было перемещено или пересажено людьми. Это может быть или не быть растением дикого типа, поскольку оно может происходить либо от дикой, либо от культивируемой популяции. Присутствие растений-добровольцев указывает на то, что поблизости находится исходная популяция, или что растение присутствовало в банке семян (возможно, из прошлой популяции, которая с тех пор была уничтожена). Добровольные растения также предоставляют информацию о среде обитания и распространении семян: это означает, что естественные процессы смогли распространить семена в том месте, где наблюдалось растение, и условия были подходящими для его прорастания и выживания.

Посевной означает, что люди посадили или распространили семена растения, но растение проросло само по себе. Его не посадили люди. Посеянные растения не предоставляют информации о близлежащих исходных популяциях, наличии в банке семян или естественных механизмах распространения. Однако эти наблюдения с по дают информацию о среде обитания и условиях, подходящих для прорастания и выживания.

Посажено означает, что растения были посажены людьми после прорастания. Если растение было посажено, оно дает еще меньше информации о среде обитания, популяциях и распространении семян. Может отсутствовать местная исходная популяция, может не быть естественного процесса, который бы распространял семена на территорию, а среда обитания и условия могут быть такими, что даже попав туда, семена не прорастут сами по себе. Многие растения могут расти (и процветать) в условиях, в которых они не могли бы прорасти естественным путем, а взрослые растения часто могут выжить в более широком диапазоне условий, чем сеянцы.

На этой фотографии показаны различные саженцы, вырастающие в открытой почве на небольшой полудикой территории, окруженной автостоянками и пригородными двориками. медонос ( 9Здесь был посеян 0007 Cryptotaenia canadensis ), что актуально, поскольку этот район географически отделен от местных популяций этого вида, которые в природе встречались только вдоль ручьев, и растение, вероятно, не засеялось бы само по себе. С другой стороны, чесночная горчица ( Alliaria petiolata ) уже присутствовала здесь без посадки или посева. Вся эта информация имеет отношение к изучению этих видов, их популяций и требований к среде обитания.

В дополнение к этим трем основным категориям у нас также есть две гибридные категории для ситуаций, когда у кого-то есть частичная, но неполная информация о происхождении растения. Добровольцы или посеянные предназначены для растений, о которых человек знает, что они не были посажены, но не уверен, попали ли семена туда сами по себе или были посажены или распространены людьми. Эта категория по-прежнему говорит нам о том, что среда обитания и условия были подходящими для того, чтобы растение проросло и выжило. Есть еще Посеянные или посаженные Категория , для растений, которые, как мы знаем, имеют человеческое происхождение, но где мы не уверены, были ли они посажены семенами или взрослыми особями. И, конечно же, есть еще категория неуверенных .

Дополнительные аспекты дикости, которые следует учитывать в будущем

Мы открыты для обратной связи и обсуждения наилучших способов сообщения и обработки наблюдений, чтобы усовершенствовать систему, которую мы внедрили. Одним из будущих соображений является спецификация методов управления на территориальном уровне. Это может быть полезно для определения территорий как клумб, скошенных газонов или диких территорий, а также для разграничения неуправляемых диких территорий с территориями, управляемыми различными способами (такими как кошение раз в сезон, уход за местными растениями, использование гербицидов, обрезка или обрезка краев или что-либо еще, что может повлиять на рост растений. ) Эти данные, скорее всего, не будут храниться в записях для каждого наблюдения, а, скорее, могут быть указаны отдельно, а затем автоматически отображаться для различных наблюдений, сделанных в этом районе.

Еще одним соображением на уровне отдельных наблюдений является добавление поля для пользователей, чтобы сообщить о растении, которое они убили или удалили после того, как оно было замечено. Таким образом, кто-то, кто пропалывает сад, может сообщить и идентифицировать сорняки, прежде чем уничтожить их, и люди могут сделать что-то подобное при удалении инвазивных видов из природного заповедника или другой дикой местности. Мы также можем захотеть изучить способы сообщения о естественной гибели растений, например, если они погибли от засухи, наводнения, травоядности или болезни или конкуренции со стороны других растений.

Резюме

Мы решили классифицировать наблюдения за растениями как дикие и культивируемые, разделив понятие диких растений на две отдельные области: тип организма и происхождение . Поле типа организма определяет, относится ли фенотип организма к дикому типу, культивару или промежуточной форме. Поле происхождения определяет, было ли растение добровольным (появилось само по себе в результате естественных процессов), было ли оно посеяно людьми или посажено людьми. Оба поля по умолчанию не указаны, и пользователи могут выбрать «Не уверен» при их указании.

Эти параметры помогут обеспечить максимальную полезность наших данных для исследовательских целей, предоставляя ценную информацию об исходных популяциях и банках семян, среде обитания и условиях для прорастания и выживания растений и, конечно же, о деятельности человека в этом районе, включая как преднамеренное садоводство экологические восстановительные работы и непреднамеренный выход культурных растений в дикую природу.

Мы также надеемся, что, повышая осведомленность об этих категориях и различиях, мы поможем садоводам и людям, занимающимся восстановлением окружающей среды, лучше узнать о таких вопросах, как генетика местных популяций, уход культурных растений в дикую природу и культурные сорта по сравнению с дикими типами. растения.

Передовая статья: Дикие растения как источник новых культур

Историю сельского хозяйства можно рассматривать как ряд ключевых событий, таких как неолитическая революция, расширение сельского хозяйства после одомашнивания в новые регионы, вторичное одомашнивание новых культур, перемещение над Шелковым путем, Колумбийской биржей, Промышленной революцией, Зеленой революцией и даже более поздними, продолжающимися геномными революциями. У каждого из них есть положительные преимущества, но они также имеют свою цену, в том числе для сельскохозяйственного биоразнообразия.

По оценкам, на Земле насчитывается от 300 000 до 500 000 видов высших растений, из которых приблизительно 369 000 идентифицированы или описаны (Willis, 2017). Многие виды до сих пор неизвестны науке, а, возможно, третьему грозит исчезновение (Pimm and Joppa, 2015). Количество видов растений, используемых в пищу доземледельческими человеческими обществами, оценивается примерно в 7000, но лишь небольшая часть разнообразия царства растений была одомашнена. Наши нынешние знания о домашних растениях в значительной степени отражают наш опыт относительно небольшого числа живых одомашненных растений, адаптированных к недавней среде голоцена. Процесс одомашнивания сельскохозяйственных культур был основан на отборе, обусловленном человеческими методами выращивания и сельскохозяйственной средой. Приблизительно 2500 видов подверглись той или иной степени одомашниванию, а 250 видов считаются полностью одомашненными в том смысле, что их полный жизненный цикл стал зависеть от выращивания человеком (Meyer et al., 2012; Gaut et al., 2018; Smýkal et al. др., 2018). Человечество полагается на небольшую коллекцию сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, рис, пшеница, соя и картофель, которые составляют большую часть нашего рациона питания. Всего от 10 до 50 видов растений вместе дают около 95% калорийности рациона в мире. Эта концентрация на нескольких видах для получения большей части продовольствия является ключевым элементом уязвимости мировых запасов продовольствия к воздействию изменения климата и вспышек крупных новых болезней растений.

Дикие родственники сельскохозяйственных культур (ДКР) остаются крупнейшим резервуаром генетического разнообразия для улучшения сельскохозяйственных культур и используются для повышения устойчивости к основным генам болезней и вредителей, а также устойчивости к абиотическим стрессам (Вавилов и др., 1992; Хайджар и Ходжкин, 2007; Warschefsky et al. al., 2014; Castañeda-Alvarez et al., 2016; Smýkal et al., 2018; Coyne et al., 2020). Однако остается большой набор видов растений из различных семейств и родов растений, обладающих благоприятными признаками, но до сих пор не одомашненных. По мере того, как мы получаем знания о геномных и биологических основах процессов одомашнивания, мы можем применять более эффективный отбор для одомашнивания большего количества диких видов. Поскольку многие дикие таксоны адаптированы к конкретным местам обитания и обладают значительным генетическим разнообразием, это может привести к созданию новых культур и помочь нам добиться более экологически устойчивого сельского хозяйства, поскольку мы сталкиваемся с изменением климата. Не все кандидаты на неодомашнивание являются ДССК, хотя многие и, возможно, большинство из них будут таковыми, потому что форма/функция родственных видов сельскохозяйственных культур представляет собой полезный образец для руководства неодомашниванием ДССК. С другой стороны, все дикие источники полезных генов для интрогрессии в культурные виды обязательно являются CWR, что является предпосылкой их способности к скрещиванию с культурными родственниками. Таким образом, данный CWR может быть ценным источником для интрогрессии генов в его родственника по культуре и в то же время может быть кандидатом на неодомашнивание.

Учитывая нашу зависимость от все меньшего и меньшего количества видов сельскохозяйственных культур, а также необходимость более устойчиво интенсифицировать сельскохозяйственное производство и выращивать более питательные культуры, использование большего разнообразия растений имеет решающее значение. В то время как традиционная селекция путем гибридизации и отбора потомства, дополненного отбором с помощью маркеров, вероятно, будут наиболее практичными подходами в настоящее время, последние разработки в области технологий редактирования генома, геномной селекции и инокуляции растений полезными микробами могут помочь ускорить этот процесс. в будущем путем преобразования диких форм ключевых генов одомашнивания в их соответствующие одомашненные формы, как описано в обзоре Van Tassel et al.

Существует несколько инструментов для тех, кто хочет заново одомашнить дикий вид или сделать существующую культуру более пригодной для генетического улучшения. Наиболее очевидным из недавно появившихся инструментов являются подходы к редактированию генов. Хотя с технической точки зрения это не тривиально, редактирование генов дает новодоместикатору возможность просто сконструировать интересующие признаки одомашнивания, такие как нераскрывающиеся пропагулы, на основе знаний о других таксонах (например, Ogutcen et al., 2018). Тем не менее, другие инструменты современной геномики могут быть полезны тем, кто хочет одомашнить сельскохозяйственные культуры. К ним относятся секвенирование и повторное секвенирование генома для характеристики молекулярной изменчивости, полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) для поиска ассоциаций между генами и интересующими признаками и геномная селекция для улучшения мультигенных признаков в программе разведения. Мы также рассмотрим несколько основных концепций неодомашнивания. Наш специальный выпуск почти в равной степени посвящен неодомашниванию диких видов и использованию понимания особенностей одомашнивания для улучшения существующих видов сельскохозяйственных культур.

Эта тема исследования, Дикие растения как источник новых культур, охватывает следующие темы:

1. Одомашнивание видов растений De Novo

Один из наших примеров одомашнивания de novo исходит от Takahashi et al., которые исследуют неодомашнивание в Vigna stipulaceae . Род Vigna , включающий девять независимых одомашнивания, особенно созрел для одомашнивания. Многие из диких видов, такие как V. stipulaceae , обладают полезными адаптационными свойствами, такими как засухоустойчивость или солеустойчивость, что делает их желательными объектами для неодомашнивания. Ренци и соавт. посмотрел Vicia villosa , стрессоустойчивый и быстрорастущий корм. Kissing Kucek et al. обратился к свойствам разрушающихся стручков, которые делают V. villosa сорняками и трудно поддаются контролю в полевых условиях. Отбор на нерасхождение поможет одомашнить этот полезный вид. Вика обыкновенная также использовалась в качестве засухоустойчивого корма (Нгуен и др.). Другой взгляд на неодомашнивание заключается в поиске черт, которые могут заранее адаптировать определенные линии к одомашниванию. Броннвик и фон Веттберг рассматривают рассредоточение птиц среди бобовых как возможную черту, предшествующую адаптации некоторых бобовых к нераскрывающимся стручкам.

2. Использование диких родственников сельскохозяйственных культур для расширения генетического разнообразия сельскохозяйственных культур

Дикие родичи сельскохозяйственных культур являются важным источником изменчивости существующих сельскохозяйственных культур и могут использоваться более эффективно, если поняты генетические основы признаков одомашнивания. Генри рассматривает разнообразие родичей дикого риса в Австралии, а Ван и соавт. использовать GWAS-анализ сорного риса в отношении питательной ценности семян. Берни Майер и Теран и соавт. исследовали диких родственников фасоли обыкновенной, Phaseolus vulgaris , с интрогрессивными популяциями. Иванизс и соавт. изучить потенциал Aegilops biuncialis для улучшения качества пшеницы. Шарма и соавт. изучить третичный генофонд голубиного гороха Cajanus cajan . Дэвис и др. сообщают об интересном повторном открытии двух видов кофе.

3. Использование многолетних видов

Crain et al. использовали геномную селекцию для улучшения промежуточного пырея. Херрон и соавт. исследовать признаки раннего роста в роде Phaseolus , с акцентом на дикие многолетние таксоны, с целью выявления многолетних видов, которые могут быть подходящими объектами для неодомашнивания. Интригующую иллюстрацию параллелей с одомашниванием дает анализ однолетних и многолетних подсолнухов (Асселин и др.). Есть много одомашненных видов деревьев. Они отличаются от типичных однолетних или многолетних видов, размножаемых семенами, своей продолжительностью жизни и сочетанием полового и клонального размножения. Различия в анатомии семян и способности к прорастанию диких и культивируемых маракуйи были изучены Castillo et al.

4. Новые синдромы приручения

Zhao et al. исследовали одомашнивание Zizania latifolia , травы с новым одомашниванием в качестве овоща, где симбиоз с эндосимбиотическим грибком необходим для синдрома одомашнивания.

5. Лекарственные и садовые растения, их одомашнивание и разнообразие

Паста и др. исследовали флору Сицилии на наличие съедобных растений, стремясь сохранить экологические знания и потенциальную лечебную ценность. Летелье и соавт. сделать подобное исследование флоры Чили. Геномный подход к сборке хромосом садовой лебеды ( Atriplex hortensis ) представлен Hunt et al. Использование зародышевой плазмы CWR для улучшения сорта широко используемой травы мяты ( Mentha ) показано Vining et al.

Вклад авторов

TD, EW и PS в равной степени участвовали в написании и окончательном редактировании. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

PS поддерживается Агентством грантов Чешской Республики и Агентством грантов Университета Палацкого [IGA-2020_003]. EW осуществляется при поддержке программы USDA Hatch через Вермонтскую государственную сельскохозяйственную опытную станцию и при поддержке в работе над разнообразием бобов мунг Проектом Российского научного фонда № 18-46-08001 на базе уникальной научной установки «Коллекция генетических ресурсов растений ВИР». ». TD частично поддерживается проектом Hatch Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США NH00678 (инвентарный номер 1019).990).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Castañeda-Alvarez, N.P., Khoury, C. K., Achicanoy, H.A., Bernau, V., Dempewolf, H., Eastwood, R.J., et al. (2016). Глобальные приоритеты сохранения диких сородичей сельскохозяйственных культур. Нац. Растения 2, 1–6. doi: 10.1038/nplants.2016.22

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Coyne, C.J., Shiv Kumar, S., von Wettberg, E.B., Marques, E., Berger, J.D., Redden, R.J., et al. (2020). Возможности и пределы использования диких сородичей сельскохозяйственных культур для улучшения гороха, чечевицы и нута. Бобовые науки. 2, е36. doi: 10.1002/leg3.36

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gaut, B.S., Seymour, D.K., Liu, Q., Zhou, Y. (2018). Демография и ее влияние на геномную изменчивость при одомашнивании сельскохозяйственных культур. Нац. Растения 4, 512–520. doi: 10.1038/s41477-018-0210-1

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хаджар, Р., Ходжкин, Т. (2007). Использование диких сородичей в улучшении сельскохозяйственных культур: обзор достижений за последние 20 лет. Euphytica 156, 1–13. doi: 10.1007/s10681-007-9363-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мейер, Р. С., Дюваль, А. Э., Дженсен, Х. Р. (2012). Закономерности и процессы одомашнивания сельскохозяйственных культур: исторический обзор и количественный анализ 203 мировых продовольственных культур. Новый Фитол. 196, 29–48. doi: 10.1111/j.1469-8137.2012.04253.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Огуцен Э., Панди А., Хан М. К., Маркес Э., Пенметса Р. В., Кахраман А. и др. (2018). Разрушение стручков: ряд гомологичных вариаций, лежащих в основе одомашнивания, и способ улучшения урожая. Агрономия 8, 137. doi: 10.3390/agronomy8080137

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пимм С.Л., Джоппа Л.Н. (2015). Сколько существует видов растений, где они находятся и с какой скоростью они вымирают? Энн. Миссури Бот. Гард. 100, 170–176. doi: 10.3417/2012018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Смыкал, П.