instagram
fb

Ochrona różnorodności florystycznej

PAN Ogród Botaniczny – CZRB w Powsinie jest pomocniczą jednostką naukową Polskiej Akademii Nauk. Jego podstawowym zadaniem jest badanie różnorodności świata roślin na różnych poziomach organizacyjnych od molekularnego przez komórkowy, tkankowy, organizmalny, populacyjny, biocenotyczny, ekosystemowy aż po różnorodność formacji roślinnych na poziomie biosfery.

Jaki jest cel tych badań? Cel ten ma szerokie i wąskie znaczenie. W szerokim rozumieniu chodzi o poznanie mechanizmów adaptacji elastycznej (w obrębie procesu ontogenezy) i plastycznej (w aspekcie ewolucyjnym) do zmieniających się warunków środowiska. Obejmuje to szereg zagadnień związanych z fizjologią starzenia się nasion, opracowywaniem metod ich długotrwałego przechowywania, badaniem reakcji roślin na różnego rodzaju stresory (na poziomie fizjologicznym, morfologicznym, anatomicznym czy na poziomie procesów rozwojowych), badaniem wzajemnych relacji środowiska biotycznego i abiotycznego, badaniem wpływu zmian zachodzących w środowisku na populację roślin wybranego gatunku itp.). W wąskim znaczeniu, chodzi o opracowanie metod i procedur pozwalających na wykorzystanie tej wiedzy w działaniach na rzecz zachowania różnorodności biologicznej gatunków uznanych za rzadkie i zagrożone wyginięciem.

Można powiedzieć, że badamy, aby zachować.

Ubożenie różnorodności w dobie szybkich zmian… trochę inaczej o przyczynach zanikania bioróżnorodności

Zastanawiając się nad przyczyną powstawania złożoności, nie sposób nie odnieść jej do złożonych struktur organizmalnych. Można powiedzieć, że im coś ma bardziej homogenną strukturę (prostszą, mniej zróżnicowaną), tym jest mniej zaawansowane filogenetycznie i/lub ontogenetycznie. Proces różnicowania jest immanentnie związany z powstaniem hierarchicznej złożoności. Jak wskazuje na to cały proces ewolucji, różnicowanie jest procesem z jednej strony nieuniknionym, ale i niezbędnym do dostosowywania się środowiska wewnętrznego (organizmu, ekosystemu) do dynamicznie zmieniających się warunków środowiska zewnętrznego (metasystemu).

W sytuacji umiarkowanego tempa zmian, złożoność jest czynnikiem stabilizującym system i ogranicza lub wręcz uniemożliwia zachodzenie zmian. W takich warunkach, na dłuższą metę, strategia zachowawcza jest bardziej adaptacyjna. W sytuacji szybkiej zmiany środowiska zewnętrznego zwykle dochodzi do dekompozycji złożoności i zastąpienia jej nadadaptacyjnymi systemami inwazyjnymi, które dotychczasową złożoność niszczą i nadają nowy kierunek radiacji tych populacji gatunków, które wytrzymały nowe tempo zmian. Pierwotna złożoność w takiej sytuacji zdaje się być przeszkodą, która pada ofiarą dynamicznych zmian zachodzących najpierw w środowisku zewnętrznym systemu, a następnie w systemie wewnętrznym. Stary porządek zastępowany jest nieporządkiem, który po pewnym czasie wytwarza nową wewnętrzną strukturę opartą na nowej równowadze… i staje się nowym porządkiem.

Jakie są nasze starania w zakresie ochrony bioróżnorodności

Zespół naukowców Polskiej Akademii Nauk Ogrodu Botanicznego składa się z florystów, ekologów, biotechnologów, anatomów, genetyków i ogrodników. Prowadzą oni działalność w różnych dyscyplinach biologicznych i rolniczych, w tym przede wszystkim w biologii konserwatorskiej, ekologii, biotechnologii, anatomii, ogrodnictwie, genetyce, fizjologii. Badania te przynoszą wymierne korzyści dla ochrony różnorodności biologicznej, w tym przede wszystkim umożliwiają zachowanie w kolekcjach ex situ oraz w bankach nasion gatunków ustępujących i rzadkich w Polsce.

W Ogrodzie prowadzone są projekty restytucji gatunków, które na danym obszarze wymarły lub istotnie ograniczyły swoją liczebność, np. dzwonecznika wonnego, warzuchy polskiej czy lnicy wonnej. Każdego roku publikują oni wiele artykułów i monografii naukowych poświęconych roślinom w uznanych międzynarodowych periodykach, takich jak np. „Plant Cell, Tissue and Organ Culture”, „Journal of Biogeography, Ecology, Trees, Frontiers in Plant Science”, „Protein Expression and Purification”, „Journal of Vegetation Sciences” i wielu innych.

Od kilku lat prowadzone są intensywne badania w regionie Azji Środkowej, głównie w obszarze światowego hotspotu bioróżnorodności Góry Centralnej Azji. Naukowcy przygotowali pierwszą dla Tadżykistanu czerwoną listę gatunków zagrożonych, opisali ok. 150 typów roślinności oraz zidentyfikowali grupy gatunków użytkowych dla tego nadzwyczaj bogatego regionu pod względem florystycznym. Obecnie przygotowywana jest Stacja Pamirska – trwała baza naukowych ekspedycji botanicznych w góry Pa-miro-Ałaju i Tien-Szanu.

Bank nasion rodzimej flory Polski jest pierwszym kriogenicznym tego typu bankiem w Europie. Jego powstanie w 1992 roku wynikało z potrzeby podjęcia działań dla zabezpieczenia nieustannie ubożejącej różnorodności dziko rosnących gatunków roślin w Polsce. Odzwierciedlało to trend światowy zwrócenia szczególnej uwagi na konieczność szeroko rozumianej ochrony i zrównoważonego użytkowania bogactwa bioróżnorodności, co zostało wyrażone w Konwencji o Różnorodności Biologicznej (Rio de Janeiro 1992), ratyfikowanej przez Polskę w 1996 roku. Zasadniczym celem Banku nasion w PAN Ogrodzie Botanicznym jest skuteczne i długoterminowe zabezpieczenie w warunkach ex situ różnorodności genetycznej gatunków zagrożonych i wymierających w związku z systematycznym zmniejszaniem się liczebności ich populacji i liczby stanowisk oraz ubożeniem ich puli genowej.

W tym celu ze stanowisk naturalnych pozyskiwane są nasiona i zarodniki rzadkich i zagrożonych gatunków roślin naczyniowych, po czym trwale zabezpieczane w oparach ciekłego azotu. Tak zabezpieczony materiał posiada charakter wyjściowy w programach restytucji danego gatunku na stanowiska naturalne. Obecnie w Banku zdeponowanych jest ponad 730 próbek 220 rzadkich, zagrożonych i chronionych gatunków polskiej flory, co stanowi 40 procent wszystkich zagrożonych i chronionych gatunków flory rodzimej. Utrzymywana jest również baza danych dotycząca przechowywanych próbek nasion.

Od 2009 roku prowadzony jest projekt zachowania historycznych odmian jabłoni domowej (Malus domestica Borkh.) przy wykorzystaniu technik kriogenicznych (temperatur niższych niż -100oC). W toku projektu zabezpieczono do tej chwili 225 historycznych odmian jabłoni uprawianych na terenie Europy i Ameryki Północnej. Kolekcja ta stanowi swoistą „żelazną rezerwę”, gdyż użycie do jej stworzenia technik kriogenicznych zapewnia możliwość długotrwałego przechowywania próbek bez utraty ich informacji genetycznej oraz żywotności. Dotychczasowe wyniki potwierdzają skuteczność wykorzystania kriogeniki do zabezpieczenia pąków spoczynkowych jabłoni. Całkowita regeneracja odmian historycznych zebranych przez nasz Ogród i utrzymywanych w kolekcji kriogenicznej wynosi niemal 79 procent.

Miejsce Ogrodu wśród jednostek tego typu w Polsce i na świecie

Pozycja PAN OB – CZRB w Powsinie ugruntowała się zarówno w sali kraju, jak i w skali Europy i jest bardzo silna. Ogród botaniczny prowadzi obecnie ważny i bardzo prestiżowy projekt pt. „Florintegral…”, jest wiodącą jednostką naukową wśród ogrodów botanicznych oraz ma wyróżniające się kolekcje: jabłoni, magnolii, różaneczników oraz róż. Zwłaszcza ta ostatnia stale się rozwija zarówno pod względem zgromadzonych taksonów, naukowo i organizacyjnie. Miarą uznania naszej pozycji w środowisku botanicznym jest to, że w ocenianym okresie z ogrodu botanicznego w Powsinie pochodzili prezesi zarówno Rady Ogrodów Botanicznych i Arboretów w Polsce, jak i Polskiego Towarzystwa Botanicznego. PAN OB – CZRB w Powsinie prowadzi również sekretariaty obydwu instytucji. Ponadto pracownik ogrodu botanicznego PAN jest przedstawicielem sieci ogrodów botanicznych w Polsce w Europejskim Konsorcjum Ogrodów Botanicznych (EBGC) a jeden z pracowników jest członkiem PROP-u.

Jeśli natomiast weźmiemy pod uwagę węższy kontekst działalności ogrodu botanicznego w Powsinie i skoncentrujemy się na krajowej i zagranicznej współpracy naukowej, to w ostatnim czteroleciu nastąpił jej znaczący rozwój. W dużej mierze wynika to z przyjęcia nowych pracowników, którzy do Ogrodu wnieśli swoje międzynarodowe kontakty, ale również ze zwiększonej aktywności pozostałych pracowników naukowych Ogrodu. Przykładem jest tu udział pracowników jednostki (prof. dr hab. Arkadiusz Nowak, dr Sebastian Świerszcz) w międzynarodowych konsorcjach gromadzących i udostepniających na określonych zasadach dane ekologiczne z całego świata. Obecność powsińskich naukowców w Azji Środkowej oraz umożliwienie dostępu do naszych danych badaczom z całego świata zaowocowało możliwością współpracy w ramach wielu projektów analizujących globalne aspekty zmian w szacie roślinnej.

Od roku 2017 aktywnie uczestniczymy w projekcie sPlot (baza danych fitosocjologicznych, obecnie ok. 4 mln rekordów), który ma na celu analizę ekologicznych, biogeograficznych, bioklimatycznych, syntaksonomicznych cech zbiorowisk roślinnych. Od 2018 roku jesteśmy także konsorcjantami bazy traworośli GrassPlot prowadzonej przez Juergena Denglera. Nasz pracownik (Iwona Dembicz) została mianowana jednym z kustoszy bazy (wyemigrowała), co umożliwia jej wejście do zespołu autorów niemal każdej powstającej w konsorcjum pracy. Od 2019 roku jesteśmy też stałymi udziałowcami bazy tzw. ciemnej bioróżnorodności, która została założona w celu poznania uwarunkowań braku niektórych gatunków należących do puli gatunkowej danego siedliska, w konkretnych płatach fitocenoz. Nasza współpraca w wyżej wymienionych konsorcjach zaowocowała autorstwem w najbardziej prestiżowych pismach ekologicznych i konserwatorskich, takich jak m.in. Ecology, Journal of Biogeography oraz Journal of Vegetation Science.

Zespół Ekologii i Biologii Roślin Drzewiastych prowadził aktywną współpracę naukową z ośrodkami badawczymi w kraju i za granicą (Jardín Botánico Canario, Hiszpania; Kew Gardens, Wielka Brytania; Swiss Federal Research Institute, Szwajcaria; Mendel University, Czechy; Uniwersytet w Johannesburgu, RPA; USDA Forest Service, USA; Instytut Badawczy Leśnictwa; SGGW; Uniwersytet Rolniczy w Krakowie; Uniwersytet Śląski; IBB PAN; Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy.

Zespół Badawczy Genetyki Konserwatorskiej prowadził współpracę z kilkoma ośrodkami naukowymi w Polsce (np. SGGW, UP w Poznaniu, IUNG w Puławach, IHAR-PIB w Radzikowie) oraz zagranicznymi (np. Diversity Arrays Technology w Australii).

 

 

PLAN OGRODU    drukuj

Aby przejść do opisu wybranych kolekcji roślin, kliknij interesujący Cię obszar na planie.