Происхождение культурных растений. Таинственное происхождение культурных растений Центры окультуривания растений

>>Происхождение культурных растений

1 - садовая земляника; 2 - капуста кочанная; 3 - тыква; 4 - крыжовник

§ 73. Происхождение культурных растений

Культурные растения произошли от дикорастущих видов. Первобытный человек находил растения со съедобными семенами, плодами, корнями. Он собирал дикорастущие растения. Позднее стал выращивать их вблизи своего жилища. Человек заметил, что, если рыхлить землю около растений, уничтожать сорняки, поливать растения, они лучше растут, а их плоды, семена , корнеплоды становятся более крупными и вкусными.

Большинство культурных растений имеет древнюю историю, но некоторые стали возделываться совсем недавно. Так, пшеница возделывается с VII тысячелетия до н. э., картофель , томаты 156 , подсолнечник - с XVI в., а сахарная свекла -с начала XIX в. Окультуривание дикорастущих растений продолжается и в наше время. Ученые изучают ценные дикорастущие растения, отбирают лучшие и разрабатывают агротехнику их выращивания. Из поколения в поколение передавался опыт выращивания растений. Человек постоянно отбирал лучшие растения, с наиболее ценными для него качествами.

Многие культурные растения так сильно изменились, что стали совсем непохожи на своих дикорастущих родственников, и часто определить происхождение культурного растения бывает очень сложно 143 .

С накоплением агрономических знаний воздействие человека на растение возросло. Появились различные сорта культурных растений. Сорт - это однородная группа растений с определенными признаками и свойствами. В полеводстве, овощеводстве подавляющее большинство растений размножается семенами. При этом сохраняются признаки и свойства сорта.

В плодоводстве сортом называют вегетативно размноженное растение с более или менее ярко выраженными признаками (формой кроны, величиной, формой, окраской и вкусом плодов и т. д.) и свойствами (урожайностью, долговечностью, зимостоикостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к вредителям и болезням и др.). Плодовое растение, выращенное из семян, не повторяет свойств материнского растения. Длительное размножение сорта (многие из них выращиваются столетиями) в различных условиях может привести к накоплению новых признаков и свойств. Возникают формы одного и того же сорта. Если же признаки и свойства растений сильно отличаются от исходных, материнских, то такие растения выделяют в самостоятельные сорта.

Новые пути и методы получения сортов растений разрабатывает наука селекция (от латинского слова «селекцио» - выбор, отбор) Селекционеры занимаются выведением новых сортов с нужными для человека свойствами: высокой урожайностью, невосприимчивостью к болезням, приспособленностью к тем или иным условиям выращивания.

Благодаря работам наших селекционеров удалось значительно повысить урожайность многих сельскохозяйственных культур. Например, сорта пшеницы, выведенные в разные годы П. П. Лукьяненко (Безостая 1, Аврора, Кавказ), В. Н. Ремесло (Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Ильичевка и др.), с урожайностью в производственных условиях 50-70 ц/га занимают в нашей стране и за рубежом миллионы гектаров. Сорта подсолнечника селекции В. С. Пустовойта содержат до 57% масла в семенах. Высокоурожайные сорта кукурузы дают на поливных землях до 150 ц/га зерна.

Для получения высоких и стабильных урожаев, которые не будут зависеть от капризов погоды, необходимо усилить работу по селекции и внедрению новых сортов сельскохозяйственных растений. Растения этих сортов должны отвечать требованиям современного сельского хозяйства: быть устойчивыми к неблагоприятным условиям, обладать высоким качеством зерна и высокой урожайностью. Так, например, урожайность озимой пшеницы должна быть не ниже 80-90 ц/га, яровой пшеницы - 4-5-60 ц/га.

В различных районах нашей страны созданы научно-исследовательские институты и центры по селекции растений.

Все новые сорта проходят государственное испытание. Лучшие сорта, которые успешно выдержали испытание в данном районе и показали преимущество перед разводимыми здесь сортами, рекомендуют к выращиванию, то есть районируют. В наши дни на полях колхозов и совхозов, в садах и на плантациях выращивают более 5000 районированных сортов. Среди внедренных в производство более 500 сортов зерновых культур, более 100 сортов картофеля, более 30 сортов подсолнечника, более 750 сортов овощных и более 15 000 плодовых культур. Ежегодно районируется 150-200 новых сортов. Сорта, качества которых перестали удовлетворять производство, исключаются из районирования.

1. Какова роль человека в создании культурных растений?
2. Какие растения из числа культурных наиболее древние?
3. Как были выведены разные сорта культурных растений?
4. Что такое селекция? Что такое сорт?

Посетите ближайшие совхоз, колхоз или опытную станцию; познакомьтесь с сортами культурных растений, выращиваемых в вашем районе.

Корчагина В. А., Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. - 24-е изд. - М.: Просвещение, 2003. - 256 с.:ил.

Календарно-тематическое планирование по биологии, видео по биологии онлайн , Биология в школе скачать

Первобытные люди добывали себе пищу охотой и сбором диких плодов, ягод, орехов, клубней, луковиц и других частей древних растений, богатых крахмалом и иными питательными веществами.

Охота не всегда бывала удачной, и не во всякое время года имелась возможность для сбора растительной пищи. Но, собирая плоды и корни диких древних растений, люди замечали, что оброненные на землю семена, клубни или луковицы прорастают. Тогда они стали собирать и высевать семена, высаживать клубни и луковицы дикорастущих возле мест своих обитаний.

Для этого они стали обрабатывать землю заостренной палкой. Позже на конец палки начали приделывать каменный наконечник, который с течением времени приобрел форму мотыги.

Еще и сейчас в Индо-Китае и на острове Ява при посеве риса пользуются заостренной палкой: ею делают лунки для заделки зерен в почву. Когда человек стал одомашнивать диких животных, он начал использовать их для обработки земли, впрягая в примитивный плуг, сделанный из корня дерева. Первые такие плуги появились, очевидно, около десяти тысяч лет назад в Месопотамии.

При развитии земледелия, когда люди стали получать более или менее постоянные урожаи с возделанных ими полей, кочевой образ жизни сменился оседлым. Возникли постоянные места поселений.

Во время раскопок поселений 5—8-тысячелетней давности ученые нашли ручные мельницы, орудия прядильного и ткацкого ремесел. В жилищах людей того времени уже встречаются ткани из волокон льна. Там же найдены плоды ореха и каштана, семена яблони, груши и даже винограда.

Все это говорит об относительно высокой земледельческой культуре у живших тогда людей.

В течение тысячелетий человек отбирал из древних растений наиболее вкусные и питательные, дающие наибольший урожай, и выращивал их вблизи своих жилищ.

Он совершенствовал и орудия, которыми возделывал землю. Начал применять удобрения при обработке почвы для посевов. Расширились его знания о природе и законах развития растительного мира. Благодаря отбору лучших экземпляров тех или иных диких древних растений и уходу за ними человек создал множество растений, которые сегодня известны нам только как культурные: пшеницу, рис, кукурузу, ячмень, сою, лен, сахарный тростник.

Эти растения постепенно становились непохожими на своих диких предков.

Возьмем хлебные злаки: пшеницу, рис, кукурузу. В их зернах содержится запас ценных питательных веществ—крахмала и белков. Этим еще в глубокой древности они привлекли внимание человека.

Пшеничное зерно было найдено в Египте в кирпиче пирамиды более чем пятитысячелетней давности.

Зерна пшеницы обнаружены и в остатках свайных построек; им не менее четырех тысяч лет. Эти зерна намного мельче, чем нынешние сорта.

Многочисленные названия пшеницы на древних языках говорят о глубокой древности этой культуры в умеренных климатических областях Азии, Европы и Африки. Ученые предполагают, что пшеница возделывалась еще в то время, когда человек не обладал членораздельной речью и люди объяснялись знаками и отдельными звуками, то есть около пятидесяти тысяч лет тому назад.

Отбирая из диких разновидностей пшениц самые лучшие, человек высевал их. В свою очередь.уже из культурных сортов он выбирал такие, зерна которых были крупнее и содержали наибольшее количество питательных веществ. Благодаря такому отбору и одновременному улучшению ухода за посевами люди создавали новые сорта пшеницы. Сейчас насчитывается свыше 4 тысяч сортов пшеницы. Все они отличаются от древних сортов крупностью зерен и большим запасом крахмала и белков в них.

Древним культурным растением является рис. Для половины населения земли рис является основным пищевым продуктом. И сейчас в Индии и Африке есть несколько видов дикого риса. Африканский дикий рис дает неплохое зерно, которое собирается населением. Это растение ежегодно возобновляется от самосева, но зерна его так рано опадают, что сбор урожая приходится начинать задолго до полного созревания.

Рис культурный создан человеком так же, как и пшеница, путем многовекового отбора и улучшения качества возделывания. Благодаря этому рис приобрел ряд ценных свойств, нужных человеку и сильно отличающих его от диких родичей. Прежде всего это неосылаемость зерна.

Древнейшее культурное растение — кукуруза проникла в Европу, Азию и Африку после открытия Америки, ее родины. Ее непосредственных родичей в Америке не найдено.

Но там есть два вида сорных растений, родство которых с кукурузой несомненно. О том, как сильно изменилась кукуруза под воздействием человека, говорит такой факт: в Мексике, в пещерах пятитысячелетней давности, в почве на различной глубине были найдены початки кукурузы. Початки, найденные в нижних слоях почвы, по величине и крупности зерен намного меньше початков, найденных в ее верхних слоях.

Это свидетельствует о сравнительно быстрых изменениях кукурузы под воздействием человека.

Картофель, помидоры стали известны в Европе также только после открытия Америки. Американский картофель был очень мелок и горьковат на вкус. Индейцы отмачивади его в воде, сушили, а потом уж употребляли в пищу. Нам никогда не приходилось есть горький картофель, ибо уже много лет назад люди вывели из американского дичка прекрасные сорта крупного вкусного картофеля и по сей день не прекращают работы по его улучшению.

Помидор — в переводе на русский язык значит «золотое яблоко». Было время, когда помидоры не употребляли в пищу. Их высаживали в цветниках как декоративные растения. Но с середины прошлого столетия помидоры вошли в быт и в качестве пищевого продукта сначала в Италии, а затем и в остальных странах Европы и Азии. -

Также сравнительно недавно стали возделываться сахарная свекла, чай, кофе, конопля и другие древние растения.

Замечательный английский ученый Чарлз Дарвин впервые с большой тщательностью собрал множество фактов об изменении растений и животных под воздействием человека. Основываясь на них, он создал свою гениальную теорию происхождения видов. Он объяснил, как в ходе исторического развития изменяются доевние растения и животные, и доказал, что эти законы лежат в основе преобразования и создания человеком новых форм растений, новых пород животных. Основой этого преобразования является способность животных и растений не только изменяться под влиянием условий, которые создает им человек, но и передавать эти изменения своему потомству. Но если Чарлз Дарвин объяснил, как происходили изменения растений и животных, то великий русский ученый Иван Владимирович Мичурин, опираясь на его учение, разработал теорию и методы создания новых растений. Вот главнейшие из этих методов: скрещивание растений, отдаленных друг от друга по месту своего обитания и родству, прививка, то есть сращивание тканей растений разных пород, и, наконец, направленное воспитание растений путем изменения условий внешней среды.

Так, познав закономерности развития древних растений, человек стал преобразователем природы, сознательным творцом новых растений. Он создает все новые и новые сорта культурных растений, непрерывно повышая их продуктивность, урожайность, а также и качество получаемой от них продукции.

К покрытосеменным растениям, широко расселившимся по земному шару, относится большинство наших культурных растений. Каково их происхождение? Всегда ли культурные растения были такими, как те, что выращиваются в наше время в садах, огородах и на полях? Чтобы получить ответ, попробуем заглянуть в историю.

Первобытные люди не умели выращивать растений. Целыми днями они бродили в, поисках пищи. Собирали плоды и ягоды лесных деревьев и кустарников, семена диких злаков, луковицы, клубни и корневища. Они употребляли в пищу все съедобное, что находили в природе.

Ученые считают, что возделыванием растений люди стали заниматься около 10-15 тысяч лет назад.

Первые растения - предки культурных - росли, видимо, вблизи жилища человека. Скорее всего это были злаки, выросшие из семян, собранных первобытным человеком и затем случайно рассыпанных на почве. Это могли быть и плодовые растения, развившиеся из семян плодов, съеденных человеком.

Заметив, что на почве около жилища растут многие растения, люди, жившие в древние времена, пришли к выводу, что лучше выращивать их рядом со своим жильем, чем разыскивать в лесах и на лугах. Люди стали сеять семена, оберегать всходы, выпалывать сорняки.

Около жилья на земле, содержащей перегной, растения росли лучше, чем в природных условиях. Для посева древние земледельцы стали собирать семена от лучших растений. Выращивание растений из таких семян способствовало превращению диких растений в культурные.

Культурные зерновые отличались от дикорастущих более крупным зерном. У плодовых деревьев и кустарников стали вкуснее плоды. Съедобные корни становились толще и сочнее.

Позднее люди- специально занимались отбором, преследуя определенную цель. Одни из них отбирали семена с крупноплодных растений, чтобы вырастить растения с еще более крупными плодами. Другие отбирали экземпляры, плоды которых отличались лучшим вкусом. Третьих интересовали растения с большей урожайностью. В результате такого отбора разные экземпляры одних и тех же видов растений, разводимых людьми в различных условиях, стали отличаться друг от друга. Так появились сорта культурных растений, которые отличаются не только своими плодами, но и сроками созревания, засухоустойчивостью, морозостойкостью и другими качествами. Отбор растений, производимый с целью выведения новых сортов, называют селекцией .

Сейчас каждый вид культурного растения имеет множество сортов. Особенно много сортов насчитывают наиболее древние культуры - пшеница, ячмень, кукуруза, рис. Разнообразны многочисленные сорта овощных растений, плодовых деревьев и ягодников.

Например, у нас в стране насчитывается до 1500 сортов яблонь. Среди них антоновка, грушовка, коричное.

Выведению новых сортов плодовых и ягодных растений всю свою жизнь посвятил Иван Владимирович Мичурин. Он разработал методы скрещивания растений и отбора с целью выведения новых сортов. Многие сорта яблонь, выведенные И. В. Мичуриным, например Славянка, Китайка золотая ранняя, Пепин шафранный, Бельфлер-китайка и многие другие, отличаются не только урожайностью и хорошими качествами плодов, но и морозостойкостью.

Большую ценность представляют новые сорта культурных растений, созданные учеными-селекционерами нашей страны за последние годы. Из Них особо выделяются новые сорта пшеницы, выведенные академиком Писаревым. Славятся высокомасличные сорта подсолнечника, высокоурожайные сорта сахарной свеклы, длинноволокнистые сорта хлопка, гибридные сорта кукурузы и другие.

Культурные растения сильно отличаются от своих диких предков. Эти отличия особенно заметны на тех органах, ради которых человек возделывает культуру. Например, капусту белокочанную разводят ради получения кочанов, представляющих собой сильно разросшиеся верхушечные почки капустного растения. Этим белокочанная капуста отличается от дикой средиземноморской капусты, которая кочанов не образует.

Картофель разводят для получения клубней, богатых крахмалом. Крупные клубни культурных сортов картофеля отличаются от клубней дикого картофеля, которые бывают обычно не больше грецкого ореха.

Огромное разнообразие культурных растений, благодаря которым у нас сегодня есть множество вкусных и полезных продуктов питания, современные люди воспринимают как должное. Между тем, окажись мы в каменном веке, то не нашли бы там ни крупных и сочных яблок, ни сладких жёлтых бананов, ни огромных початков кукурузы. А многие дикорастущие растения, которые являются предками современных культурных, мы, вероятно бы, даже не узнали. В этом посте — о том, как изменились за прошедшие сотни и тысячи лет культурные растения благодаря методам селекции и нашим предкам.

1) Яблоня

Это растение известно людям с древнейших времён. Существует несколько видов дикой яблони, распространённых в Европе и Азии. При этом, согласно генетическим исследованиям, предками современных культурных сортов являются два вида: яблоня Сиверса и дикая лесная яблоня.

Яблоня Сиверса

Дикая лесная яблоня

Оба этих вида имеют маленькие плоды (размером от 2 до 5 см) и не самый приятный вкус. Яблоки Сиверса горьковаты на вкус, а плоды дикой лесной яблони очень кислые. Однако скрещивание и селекция этих видов привело к возникновению современных культурных сортов.

Считается, что первыми начали целенаправленно выращивать яблони жители Средней Азии, жившие к западу от горы Тянь-Шань, и произошло это более 2000 лет назад. После завоеваний Александра Македонского яблони попали в Грецию, а оттуда распространились по всей Европе. Греки и римляне немало потрудились, чтобы вывести новые сочные и сладкие сорта яблок.

В России яблоки долгое время были чуть ли не единственным фруктом. Яблони появились в монастырских садах ещё в 11 веке, а в 18 веке русский селекционер Болотов описал уже около 600 сортов яблок.

2) Пшеница, кукуруза и другие злаки

Злаки известны людям очень давно, и именно с возделывания пшеницы, ячменя и других злаков более 10 тыс. лет назад началась неолитическая революция. Родиной пшеницы и ячменя является Ближний Восток, их выращивание началось, вероятно, на территории современных Ирака и Турции.

Дикорастущий ячмень

Дикорастущие виды заметно отличались от современных культурных. У них были более мелкие зёрна и меньшее их число в колосе. Но главным недостатком было то, что созревшие зёрна сразу осыпались на землю, поэтому собирать их было очень сложно. Лишь со временем были выведены сорта, которые было удобно собирать — жать целые колосья вместе с зёрнами, а затем их обмолачивать.

Кукурузу американские индейцы начали выращивать более 5000 лет назад. Точный предок современной кукурузы не установлен, но самое близкое к ней из дикорастущих растений — теосинте — выглядит так:

Мало того, что у него мало зёрен и они маленькие, так и имеют эти зёрна ещё довольно твёрдую оболочку.

3) Бананы

Банан мы знаем как мягкий и сладкий фрукт жёлтого цвета. Но дикие предки бананов были совсем другими. Это были маленькие, зелёные и твёрдые плоды, вдобавок наполненные семенами.

Дикие бананы

Тем не менее люди нашли что-то полезное в этом фрукте. Несколько тысяч лет назад люди начали выращивать бананы в Юго-Восточной Азии, а затем они постепенно распространились по всему миру.

Селекция бананов заняла довольно длительное время. Ещё испанские завоеватели, которые 500 лет назад завезли бананы в Америку, считали их кормом для рабов и животных. В это время бананы ещё были несъедобными в сыром виде, их нужно было варить или жарить. Лишь к концу 19 века были выведены современные сорта бананов, которые быстро стали одним из любимых продуктов питания у жителей США и Европы.

4) Морковь

Дикорастущая морковь издавна произрастала на обширных территориях Евразии. Люди употребляли корнеплоды этого растения в пищу, но у дикой моркови они горькие и жёсткие, так что популярностью этот овощ не пользовался. Морковь была известна древним греками и римлянам, но в эпоху Средних веков она была забыта.

Дикая морковь

Вернулась же морковь в Европу с Востока. Считается, что местом, откуда происходят современные сорта моркови, является территория современного Афганистана, именно здесь примерно в 10 веке морковь стали выращивать специально. В 12-13 веках морковь вновь попала в Европу. В это время морковь была разных цветов — от белой до фиолетовой. Лишь в 16-17 веках в Голландии были выведены привычные нам оранжевые сорта моркови с толстыми сладкими корнеплодами.

5) Арбузы

Родиной арбузов является Юго-Западная Африка. Дикие предки современных арбузов до сих пор произрастают в пустыне Калахари.

Дикие арбузы в пустыне

Плоды диких арбузов маленькие — размером не больше 10 см и горькие на вкус. Ещё 4000 лет назад их обнаружили древние египтяне и начали выращивать, правда, не для употребления в пищу, а для получения масла из семян. Древние римляне стали засаливать арбузы и варить из него варенье.

Постепенно арбузы начали выращивать в разных странах. Они становились больше и слаще, но ещё в 17 в. арбузы довольно сильно отличались от современных:

Арбузы на картине итальянского художника 17 в.

Заметный вклад в селекцию арбузов внесла Россия, куда арбуз попал ещё в 13 в. После падения Астрахани прикаспийские степи стали одним из главных центров разведения арбузов, где были выведены большие, сладкие и засухоустойчивые сорта.

6) Персики

Как понятно из названия, в Россию и Европу персики попали из Персии. Однако родиной персиков является Китай, и здесь эти фрукты стали выращивать ещё 4000 лет назад.

примерно так выглядели дикорастущие предки персика

Учёные склоняются к тому, что современные персики являются результатом гибридизации нескольких видов, однако дикие предки персика были очень маленькими с большой косточкой и солоноватым вкусом, а их размер был всего 2-3 см. Современный персик примерно в 60 раз (по весу) больше своих диких предшественников.

7) Огурцы

Огурцы начали выращивать в Индии очень давно, около 4-6 тысяч лет назад. Древние греки и римляне выращивали огурцы в большом количестве и считали их очень полезным для здоровья продуктом. Подробности же селекции огурцов неизвестны, но дикие огурцы до сих пор в большом количестве произрастают в Индии.

Дикие огурцы

Дикорастущие огурцы маленькие, горькие и очень колючие. Местные жители используют их заросли для украшения заборов и стен.

8) Капуста

Капуста — одно из немногих культурных растений, которое происходит не из каких-то отдалённых мест, а с территории Европы.

Дикорастущая капуста

Также дикорастущая капуста вполне съедобна и имеет вкус, напоминающий обычные культурные сорта белокочанной капусты. Правда, листья этой капусты более жёсткие и, конечно, не образуют кочанов.

Капусту начали выращивать в Южной Европе более 4 тысяч лет назад. Древние греки и римляне очень любили капусту и считали, что она излечивает от многих болезней. Издревле выращивали капусту и славяне, у которых она была одной из главных овощных культур.

Что же в итоге? Иногда встречается мнение, что селекция и искусственный отбор — нечто, напоминающее методы современной генной инженерии. На самом деле нет. Наши предки, занимаясь выведением культурных сортов, не вмешивались в генотип и скрещивали между собой лишь близкородственные виды. Так что скорее наоборот — вышеприведённые примеры это примеры успеха традиционных методов селекции, показывающие, чего можно добиться без применения ГМО.

Первобытные люди собирали те растения, которые их окружали. Разумеется, на разных материках они были разными, поэтому и было окультурено множество разных видов. Большинство культурных растений появилось в Европе, Азии и Африке. 400 видов подарила миру Южная Азия, примерно 50 появилось в Африке, более 100 – в Северной и Южной Америке. А вот в Австралии, до прихода туда европейцев, культурных растений не было вообще.

Страны и материки, ставшие родиной современных культурных растений

Довольно-таки поздно, примерно, в первом веке н.э., появилась рожь, немного раньше люди начали выращивать овес. Родиной картофеля и кукурузы являются Южная и Центральная Америка. В Перу и Мексике появились помидоры, тыква, фасоль и стручковый перец. Центральная Америка подарила миру культуру табака, а Северная – подсолнечника. Такие распространенные овощные культуры, как репа, редька, свекла, капуста, лук и морковь, ведут свое происхождение из Средиземноморья.

В южноамериканских тропиках были окультурены ананас и арахис, в Индокитае – разнообразные цитрусовые растения. Родиной кофе является Эфиопия, там до сих пор можно повстречать его дикого предка. Чай превратился в в Бирме, какао – в Мексике. Любопытно, что бобы какао выступали там в качестве денежного эквивалента. В давние времена люди начали выращивать прядильные растения. Так, в Европе был окультурен лен, в Китае – конопля, в Азии и Америке – хлопчатник.

В эпоху Великих географических открытий культурные растения стали распространяться по разным странам и континентам. Постепенно земледельцы улучшали растения, отбирая для посева семена наиболее урожайных или обладавших другими достоинствами видов. Благодаря появлению и дальнейшему распространению культурных растений, значительно улучшились условия жизни людей.

Главная » Оборудование » Происхождение культурных растений. Таинственное происхождение культурных растений Центры окультуривания растений