Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Ботанический сад-институт Уфимского научного центра Российской академии наук

Заведующий лабораторией: Путенихин Валерий Петрович, д-р биол. наук, профессор

Сотрудники:

 

Цель работы —популяционное, интродукционное и селекционное изучение биоразнообразия древесно-кустарниковых растений Южного Урала для расширения ассортимента культивируемых растений и сохранения их генофонда как в природных условиях, так и при интродукции.

Научные направления:

  • Исследование внутривидовой изменчивости и популяционной структуры древесных растений на Южном Урале, разработка путей селекционного улучшения и сохранения генофонда видов в регионе на популяционной основе.
  • Оценка формового разнообразия древесных растений в качестве исходного материала для селекции новых декоративных сортов деревьев и кустарников.
  • Дендрологическое и таксационное изучение лесных культур, памятников природы, садово-парковых объектов, видов-интродуцентов; выделение перспективных лесных, лесоводственных и дендрологических памятников природы.
  • Дендрохронологические исследования в лесах в связи с воздействием неблагоприятных климатических факторов и вспышками размножений насекомых-вредителей; отбор старовозрастных деревьев основных лесообразующих пород.

Важнейшие достижения

Определена популяционная структура лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной, ели сибирской, можжевельников обыкновенного и казацкого, вишни кустарниковой в регионе. Разработаны меры по селекционно-генетическому улучшению хвойных видов на популяционной основе. Для сохранения генофонда хвойных лесов выделены генетические резерваты.

На основе изучения формового разнообразия дикорастущей и интродуцированной дендрофлоры Южного Урала выявлены нетипичные формы деревьев и кустарников, перспективные в качестве исходного материала для селекции.

Проведено таксационно-лесоводственное изучение лесных культур кедра сибирского, лесных и лесоводственных памятников природы, старых садов и парков в Республике Башкортостан; предложены новые лесные, лесоводственные и дендрологические памятники природы.

Для южной оконечности Южного Урала проведена дендрохронологическая пространственно-временная реконструкция сильных повреждений дуба черешчатого непарным шелкопрядом за последние 120 лет. На примере лиственницы Сукачева для условий с недостаточным увлажнением в южной части Южного Урала на основе регрессионной модели проведена 375- летняя реконструкция осадков мая-июля.

 

Путенихин Валерий Петрович, зав. лабораторией, д. б. н., член Отделения биологических медицинских и сельскохозяйственных наук АН РБ, член Диссертационных советов при Башкирском государственном университете (Д 212.013.11, специальность 03.02.01 — ботаника) и при Институте биохимии и генетике Уфимского научного центра РАН (Д 002.133.01, специальность 03.02.07 — генетика).

Область научных интересов: лесная популяционная генетика, популяционная биология, селекция, дендрология, интродукция растений, лесоведение, лесные культуры, озеленение, сохранение генофонда и биоразнообразия древесных растений.

Направления научных исследований

Изучение фенотипической изменчивости и популяционной структуры лиственницы Сукачева, ели сибирской, сосны обыкновенной на Урале, выделение лесных генетических резерватов на популяционной основе. Оценка формового разнообразия древесных растений. Исследование структуры ценопопуляций можжевельника обыкновенного и можжевельника казацкого на Южном Урале. Дендрологическое и таксационное изучение лесных культур (в т. ч. культур кедра сибирского), памятников природы, садово-парковых объектов в Республике Башкортостан. Выделение новых лесных, лесоводственных и дендрологических памятников природы. Интродукционное изучение инорайонных древесных растений в регионе.

Основные результаты научных исследований

Определена популяционная структура, выделены локальные популяции, установлены уровни фенотипического разнообразия, характер интрогрессивной гибридизации и направления микроэволюционного развития лиственницы Сукачева на Урале, сосны обыкновенной и ели сибирской на Южном Урале. Разработаны меры по селекционно-генетическому улучшению хвойных видов на популяционной основе (процедура комплексной оценки продуктивности и разнообразия насаждений, методика формирования межпопуляционных смесей семян для повышения генетического разнообразия искусственных насаждений и др.). Для сохранения генофонда хвойных лесов выделены 20 генетических резерватов на общей площади 15 423 га. Изучено распространение и определена структура ценопопуляций можжевельника обыкновенного и можжевельника казацкого на Южном Урале по жизненных формам, возрастному и половому составу, жизненному состоянию растений.

На основе изучения формового разнообразия дикорастущей и интродуцированной дендрофлоры Южного Урала выявлены и описаны около 40 нетипичных форм деревьев и кустарников, перспективных в качестве исходного материала для селекции и выведения декоративных сортов, приспособленных к местным природно-климатическим условиям. Проведена инвентаризация лесных культур кедра сибирского в РБ, изучены таксационная структура, селекционный состав и жизненное состояние кедра. Проведено обследование и таксационное изучение насаждений древесных растений, входящих в состав ботанических памятников природы РБ. Обследованы старые сады и парки в РБ. Предложены для выделения в статусе ООПТ 9 новых лесных, лесоводственных и дендрологических памятников природы. Изучены продуктивность и естественное возобновление в лесных культурах псевдотсуги Мензиса — хвойного вида-интродуцента из Северной Америки.

ВАЖНЕЙШИЕ ПУБЛИКАЦИИ

Монографии и другие книги

  1. Путенихин В. П. Лиственница Сукачева на Южном Урале (изменчивость, популяционная структура и сохранение генофонда). Уфа: УНЦ РАН, 1993. 195 c.
  2. Putenikhin V. P., Martinsson O. Present Distribution of Larix sukaczewii Dyl. in Russia. Umea: Swedish Univ. Agricult. Sci., Dept. Silviculture, Rep. No 38, 1995. 78 pp.
  3. Старова Н. В., Мукатанов А. Х., Мулдашев А. А., Путенихин В. П. и др. Биоценотическая характеристика хвойных лесов и мониторинг лесных экосистем Башкортостана. Уфа: Гилем, 1998. 308 с.
  4. Шигапов З. Х., Путенихин В. П., Абрамова Л. М. и др. Башкирский ботанический сад. История, коллекции, научные достижения (к 70-летию образования). Уфа: РА «Информреклама», 2002. 128 с.
  5. Вафин Р. В., Путенихин В. П. Боярышники: Интродукция и биологические особенности. М.: Наука, 2003. 224 с.
  6. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г., Шигапов З. Х. Лиственница Сукачева на Урале: Изменчивость и популяционно-генетическая структура. М.: Наука, 2004. 276 с.
  7. Путенихин В. П., Шигапов З. Х., Фарукшина Г. Г. Ель сибирская на Южном Урале и в Башкирском Предуралье (популяционно-генетическая структура). М.: Наука, 2005. 180 с.
  8. Путенихин В. П., Абрамова Л. М., Анищенко И. Е., Вафин Р. В., Миронова Л. Н., Сулейманова З. Н., Шигапов З. Х. Каталог растений Ботанического сада-института Уфимского научного центра РАН. Уфа: Информреклама, 2005. 224 с.
  9. Путенихин В. П. Дендрология с основами декоративного садоводства. Учебное пособие. Часть 1. Уфа: РИО БашГУ, 2006. 164 с. Часть 2. Уфа: РИЦ БашГУ, 2007. 242 с.
  10. Путенихин В. П. Цивилизация деревьев. Научно-популярные очерки о природе. Уфа: Информреклама, 2007. 140 с.
  11. Путенихин В. П. Под сенью Рифейских гор (путешествие в прошлое Южного Урала). Уфа: Информреклама, 2010. 112 с.
  12. Полякова Н. В., Путенихин В. П., Вафин Р. В. Сирени в Башкирском Предуралье: интродукция и биологические особенности. Уфа: Гилем, 2010. 170 с.
  13. Путенихин В. П. В сердце Евразии (природа Урало-Поволжья в известиях древних писателей, ученых и путешественников). Уфа, 2010. 383 с.

Статьи

  1. Путенихин В. П., Старова Н. В., Андрианов П. Д., Васютин О. В., Янбаев Ю. А. О программе селекции лиственницы в Башкирии // Лесное хозяйство. 1991. N 4. С. 28–30.
  2. Путенихин В. П., Старова Н. В. Популяционная структура лиственницы Сукачева на Южном Урале // Лесоведение. 1991. № 2. C. 40–47.
  3. Путенихин В. П., Мачке Й., Эвальд Д. Микроразмножение зрелых хвойных растений // Успехи современной биологии. 1991. Т. 111. Вып. 1. С. 137–143.
  4. Путенихин В. П. Фенотипический анализ ели сибирской на Южном Урале: популяционная структура // Лесоведение. 1997. N 6. С. 37–49.
  5. Шигапов З. Х., Путенихин В. П., Шигапова А. И., Уразбахтина К. А. Генетическая структура уральских популяций лиственницы Сукачева // Генетика. 1998. Т. 34, № 1. С. 65–74.
  6. Путенихин В. П., Кармышева Н. И. Интрогрессивная гибридизация ели сибирской на Южном Урале // Лесоведение. 1999. № 1. C. 44–53.
  7. Abaimov A. P., Barzut V. M., Berkutenko A. N., Buitink J., Martinsson O., Milyutin L. I., Polezhaev A., Putenikhin V. P., Takata K. Seed collection and seed quality of Larix ssp. from Russia // Eurasian Journal of Forest Research. 2002. V. 4. P. 39–49.
  8. Путенихин В. П. Микроэволюционные аспекты внутривидовой дифференциации лиственницы Сукачева на Урале // Хвойные бореальной зоны. 2003. Вып. 1. С. 21–27.
  9. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Внутривидовая фенотипическая изменчивость лиственницы Сукачева на Урале // Лесоведение. 2004. № 1. С. 38–47.
  10. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Методы сохранения генетической гетерогенности при создании искусственных «популяций» лесообразующих видов // Хвойные бореальной зоны. 2007. Т. XXIV, № 2–3. С. 272–278.
  11. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Ценопопуляция можжевельника казацкого (Juniperus sabina L.) на хребте Ирендык в Башкирском Зауралье // Вестник Оренб. гос. ун-та. 2009. № 6. С. 301–303.
  12. Вафин Р. В., Путенихин В. П. Краткие итоги интродукции древесных растений в Ботаническом саду // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции: Труды Ботанического сада-института Уфимского НЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С. 39–64.
  13. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Генофонд кедра сибирского в Республике Башкортостан // Вестн. Оренб. гос. ун-та, 2009. № 10. С. 151–153.
  14. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Перспективные лесные и дендрологические памятники природы в Республике Башкортостан // Бюлл. Ботанического сада СГУ. 2009. Вып. 8. С. 104–110.
  15. Путенихин В. П. Старые парки в Республике Башкортостан // Вестник Академии наук РБ. 2009. Т. 14, № 4. С. 90–93.
  16. Абрарова А. Р., Вафин Р. В., Путенихин В. П. Псевдотсуга Мензиса — перспективный хвойный интродуцент для создания высокопродуктивных насаждений // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. XXVII, № 1–2. С. 32–35.
  17. Путенихин В. П. Лесные генетические резерваты хвойных в Республике Башкортостан // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. XXVII, № 1–2. С. 175–179.

 

Фарукшина Гульфия Глюсовна, с. н. с. лаборатории дендрологии и лесной селекции, ученый секретарь БСИ УНЦ РАН, к. б. н.

Область научных интересов: популяционная биология, цитогенетика, кариология, лесная селекции, дендрология, сохранение генофонда древесных растений.

Направления научных исследований

Изучение внутривидовой изменчивости хвойных видов Урала по кариотипическим и фенотипическим признакам. Оценка формового разнообразия дендрофлоры. Исследование ценопопуляционной структуры можжевельника обыкновенного и можжевельника казацкого на Южном Урале. Дендрологическое и таксационное изучение лесных культур, памятников природы в Республике Башкортостан.

Основные результаты научных исследований

Изучена популяционная изменчивость хвойных видов Урала на основе хромосомных (кариотипических) и фенотипических признаков. У лиственницы Сукачева обнаружено параллельное увеличение фенотипической и хромосомной изменчивости в направлении от южноуральских популяций к полярно-уральским, а также от среднегорных местообитаний к высокогорным, что свидетельствует о генетической природе повышения адаптивности вида в этих природно-климатических условиях; в отдельных популяциях впервые для вида обнаружены дополнительные хромосомы; определены типы и частота хромосомных нарушений в популяциях.

Показано, что у ели сибирской внутрипопуляционное хромосомное разнообразие возрастает от высокогорных еловых насаждений к горным и предгорным; ряд кариотипических показателей свидетельствует об интрогрессивно-гибридном характере популяций ели сибирской в регионе.

Изучены распространение и ценопопуляционная структура можжевельников обыкновенного и казацкого на Южном Урале по жизненных формам, возрастному и половому составу, жизненному состоянию растений. Выделены нетипичные формы древесных растений, проведена инвентаризация лесных культур кедра сибирского в РБ, обследованы насаждения древесных растений в ботанических памятниках природы РБ.

ВАЖНЕЙШИЕ ПУБЛИКАЦИИ

Монографии и другие книги

  1. Шигапов З. Х., Путенихин В. П., Абрамова Л. М. и др. Башкирский ботанический сад. История, коллекции, научные достижения (к 70-летию образования). Уфа: РА «Информреклама», 2002. 128 с.
  2. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г., Шигапов З. Х. Лиственница Сукачева на Урале: Изменчивость и популяционно-генетическая структура. М.: Наука, 2004. 276 с.
  3. Путенихин В. П., Шигапов З. Х., Фарукшина Г. Г. Ель сибирская на Южном Урале и в Башкирском Предуралье (популяционно-генетическая структура). М.: Наука, 2005. 180 с.

Статьи

  1. Тимерьянов А. Ш., Старова Н. В., Фарукшина Г. Г. Уровни внутривидовой изменчивости лиственницы Сукачева на Южном Урале // Лесоведение. 1995. № 3. С. 44–49.
  2. Фарукшина Г. Г., Путенихин В. П., Бахтиярова Р. М. Кариотипическая изменчивость ели сибирской на Южном Урале // Лесоведение. 1997. № 2. C. 78–84.
  3. Фарукшина Г. Г. Хромосомный полиморфизм лиственницы Сукачева и ели сибирской на Южном Урале // Проблемы эволюционной цитогенетики, селекции и интродукции. Томск, 1997. С. 58–59.
  4. Фарукшина Г. Г., Путенихин В. П. Кариологический анализ лиственницы Сукачева на Урале // Лесоведение. 2004. № 6. С. 25–33.
  5. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Внутривидовая фенотипическая изменчивость лиственницы Сукачева на Урале // Лесоведение. 2004. № 1. С. 38–47.
  6. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Методы сохранения генетической гетерогенности при создании искусственных «популяций» лесообразующих видов // Хвойные бореальной зоны. 2007. Т. XXIV, № 2–3. С. 272–278.
  7. Фарукшина Г. Г., Путенихин В. П. Популяция можжевельника казацкого (Juniperus sabina L.) в юго-восточной остепненной части Зилаирского плато // Вестн. Оренб. гос. ун-та, 2009. № 10. С. 196–197.
  8. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Перспективные лесные и дендрологические памятники природы в Республике Башкортостан // Бюлл. Ботанического сада СГУ. 2009. Вып. 8. С. 104–110.
  9. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Генофонд кедра сибирского в Республике Башкортостан // Вестн. Оренб. гос. ун-та, 2009. № 10. С. 151–153.
  10. Фарукшина Г. Г. Кариотипическое разнообразие в популяциях хвойных видов Урала // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции: Тр. Ботанического сада-института Уфимского НЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С.220–229.
  11. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г. Ценопопуляция можжевельника казацкого (Juniperus sabina L.) на хребте Ирендык в Башкирском Зауралье // Вестник Оренб. гос. ун-та. 2009. № 6. С. 301–303.

Кучерова Светлана Владимировна, с. н. с., к. б. н.

Область научных интересов: ботаника, экология лесных и опушечных экосистем, изучение и охрана биоразнообразия растительности опушек, охрана редких видов растений, классификация растительности.

Направление научных исследований

Популяционное, флористическое и фитоценотическое изучение ксеротермных кустарниковых опушек с вишней кустарниковой (Cerasus fruticosa Pall.) на Южном Урале. Изучение формового разнообразия природной дендрофлоры. Выявление уникальных природных объектов для их сохранения в статусе ООПТ.

Основные результаты научных исследований

Проанализированы закономерности изменения флористического состава экотонов на градиенте «лес — злаковник» и закономерности изменения фитосоциологического спектра. Показано, что в условиях континентального климата РБ флористическая комбинация класса Trifolio-Geranietea фитосоциологически, экологически и пространственно не обособлена. Обоснована возможность выделения экотонов (опушек) как особо ценных участков растительности.

Определены основные места распространения вишни кустарниковой на территории РБ. На основе фенотипического анализа показана дифференциация вида в регионе на две крупные популяции: маргинальную южноуральскую (Зилаирскую) и восточную южноуральскую (Зауральскую). Установлено, что сообщества опушек Южного Урала с участием вишни кустарниковой включают около 25 % всех сосудистых растений РБ; на опушках ярко выражена естественная флора. В природных популяциях выявлены розовоцветковая и «барбарисоплодная» формы вишни кустарниковой.

Важнейшие публикации

  1. Кучерова С. В., Миркин Б. М., Соломещ А. И. Фитосоциологический градиентный анализ лесных опушек как экотонов // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 2001. Т. 106, № 1. С. 61–69.
  2. Кучерова С. В., Миркин Б. М. О методах анализа опушечных экотонов // Экология. 2001. № 5. С. 339–342.
  3. Кучерова С. В., Ямалов С. М., Миркин Б. М. Роль экотонов опушек в охране биоразнообразия // Итоги биологических исследований. Вып. 7. — Уфа, РИО БашГУ, 2003. — С. 152–154.
  4. Кучерова С. В., Кучеров С. Е. Внутривидовая фенотипическая изменчивость вишни кустарниковой в ксеротермных опушечных сообществах Южного Урала // Вестник ОГУ. 2009. № 6. С. 182–185.
  5. Кучерова С. В. Анализ ценофлоры ксеротермных опушек с вишней кустарниковой на Южном Урале // Вестник ОГУ. 2009. Спец. вып. С. 93–94.
  6. Кучерова С. В., Кучеров С. Е. Распространение вишни кустарниковой (Cerasus fruticosa Pall.) в Предуралье // Вестник ОГУ. 2009. Спец. вып. С. 95–97.
  7. Ямалов С. М., Кучерова С. В. Сообщества лесных опушек Южного Урала (Республика Башкортостан) // Растительность России. 2009. № 15. С. 54–96.
  8. Кучерова С. В., Путенихин В. П., Кучеров С. Е. Изменчивость плодов вишни кустарниковой (Сerasus fruticosa Pall.) на Южном Урале // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т 12., № 1(3). C. 741–743.
  9. Никитина Л. С. Кучерова С. В. Основы построения пейзажей в ботаническом саду УНЦ РАН // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т 12., № 1(5). C. 1424–1426.

 Кучеров Сергей Евгеньевич, н. с., к. б. н.

Область научных интересов: дендрохронология; лесная экология, сохранение биоразнообразия древесных растений.

Направления научных исследований:

Реконструкция условий окружающей среды и динамики лесных экосистем на основе дендрохронологических методов; выявление и изучение старовозрастных деревьев различных лесообразующих пород.

Основные результаты научных исследований

Для территории Южного Урала построено свыше 300 древесно-кольцевых хронологий длительностью от 100 до 450 лет по дубу черешчатому, лиственнице Сукачева, сосне обыкновенной; ели сибирской, клену остролистному, березам бородавчатой и пушистой, ильму и др. Проведена дендрохронологическая реконструкция времени сильных повреждений дуба непарным шелкопрядом за последние 100–200 лет. Для южной оконечности Южного Урала (Зилаирское плато) на основе анализа радиального прироста лиственницы выполнена реконструкция количества летних осадков (май-июль) за последние 375 лет.

Важнейшие публикации

  1. Кучеров С. Е. Влияние непарного шелкопряда на радиальный прирост дуба черешчатого // Лесоведение. 1990. № 2. С. 20–29.
  2. Кучеров С. Е. Динамика прироста дуба на хребте Шайтан-тау // Дубравная лесостепь на хребте Шайтан-тау и вопросы ее охраны. Уфа, 1994. С. 97–111.
  3. Кучеров С. Е. Характеристика радиального прироста дуба в лесных насаждениях г. Уфы// Дендроэкология: техногенез и проблемы лесовосстановления. Уфа: Гилем, 1996. С. 65–79.
  4. Кучеров С. Е., Мулдашев А. А. Радиальный прирост сосны обыкновенной в районе Карабашского медеплавильного комбината // Лесоведение. 2003. № 2. С. 43–49.
  5. Кучеров С. Е., Мулдашев А. А. Старовозрастные лиственницы Южного Урала и проблемы их охраны // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции: Тр. Ботанич. сада-ин-та УНЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С. 208–219.
  6. Кучеров С. Е. Влияние массовых размножений непарного шелкопряда на радиальный прирост лиственницы Сукачева // Вестник ОГУ. 2009. Спец. вып. С. 90–92.
  7. Кучеров С. Е. Реконструкция летних осадков на Южном Урале за последние 375 лет на основе анализа радиального прироста лиственницы Сукачева // Экология. 2010. № 4. С. 248–256.