Aplikovaná botanika ZS 2010/2011old.botany.upol.cz/prezentace/kristkova/ABP2.pdf · pás) – staré zemědělské oblasti x n Ne-centra: Afrika, jihovýchodní Asie a Jižní Amerika

Aplikovaná botanikaZS 2010/2011

Přednáška 2: Biodiverzita, rostliny planě rostoucí, rostliny pěstované, vzájemné vztahy, ochrana –instituce, zákony

Univerzita Palackého v OlomouciPřírodovědecká fakultaKatedra botaniky – Botanická zahrada

PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz

http://www.fineprint.cz

Biologická diverzita (biodiverzita) =biologická rozmanitost

n Označuje všechny varianty a variabilitu,existující mezi živými organizmy uvnitřekosystémů, v nichž tyto organizmy žijí.

n Diverzitu lze definovat jako počet všech existujících variant a jejich relativní četnost.

n Biologická diverzita zahrnuje všechny úrovněprojevů života od ekosystémů až po chemickéstruktury na molekulární úrovni dědičnosti.

Technology Assessment(U.S.Congress, Office of Technology Assessment, 1987)



Biologická diverzita zahrnuje tři různéaspekty:

n diverzitu uvnitř druhun diverzitu druhů (počet různých druhů)n diverzitu ekosystémůRostliny, živočichové a mikroorganismy se účastní

množství procesů v přírodním prostředí, bez nichž by ani člověk nemohl existovat.

Ztrátu biologické diverzity na úrovni dědičnosti označujeme pojmem„genetická eroze“.



Z hlediska „hospodářského“ významubiodiverzita v případě rostlin zahrnuje:n rostliny pěstovanén rostliny planě rostoucí (zvláštní skupina:

planě rostoucí příbuzné druhy)

n vzájemné přechody, vzájemná podmíněnost (rostliny zplaněné, plevele)



Planě rostoucí rostliny – plevele – pěstované rostliny

Plan

édr

uhy

Plev

ele

Genetická erozeGenetická erozeGenetická eroze

Industrializace

(po r.1900)

Předzemědělské období

(8000 let př.Kr.)Ze

měd

ělsk

éob

dobí

Zplaňování

Domestikace

Primární plodiny

Sekundární plodiny

Primární plevele

Sekundární plevele

Vymírání

Zeměd

ělsk

épl

odin

yVymizení



Příklady:

n zplanělé (např. Cucurbita spp., Echinocystis lobata)n planě rostoucí druhy, příbuzné s pěstovanými:

- využití ve šlechtění (např. Lactuca spp., u nás Lactuca serriola)- nežádoucí – Daucus carota subsp. carota (mrkvous) blízko Daucus carota subsp. sativus

n plevelné (invazivní plevele, expanzivní plevele)n plevelné – nové alternativní plodiny (např. šrucha zelná -

Portulaca oleracea , kozlíček polníček Valerianella locusta)n plevelné – minoritní obilniny (nebo také dříve u nás

pěstované, nyní znovuobjevelé) bér vlašský (Setaria italica), Sorghum (čirok), Echinochloa frumentacea (ježatka), Digitariasanguinea (rosička krvavá), Fagopyrum (pohanka)

n www.vurv.cz



Genová centra vzniku kulturních rostlinn Nejstarší kulturní rostliny pocházejí z původních planých

druhů.n Člověk svou činností (sklizní rostlin, postupnou částečnou péčí

o plané rostliny tj. výběrem, doséváním, odstraňováním konkurenčních rostlin) plané druhy a pozdější polokultury ovlivňoval.

n Vznik kulturních rostlin je spjat s vývojem člověka zemědělce, tj. člověka usídleného v blízkosti využívaných kultur.

n Zemědělská revoluce umožnila vznik sídlišť, měst, států a následně moderní kultury.



vlivy zemědělské revoluce



Genová centra vzniku kulturních rostlin

n N.I. Vavilov (1887-1943) n Botanik, genetik a šlechtitel.n Organizoval a vedl vědecké expedice do mnoha oblastí - Středomoří, Írán,

Afgánistán, Etiopie, Japonsko, Korea, území Severní, Střed. a Jižní Ameriky v letech 1920-1940.

n Založil světovou sbírku sortimentu kulturních rostlin (300 000 vzorků). n Formuloval zákon homologických řad dědičné proměnlivosti. n Homologická řada je tvořena skupinou příbuzných rostlinných druhů, u nichž došlo

z genetických příčin a vlivem dlouhodobého vývoje v určitém prostředí k vytvořeníobdobných (homologických) znaků a vlastností (tvorba určitých obsahových látek, způsob opylování, výskyt určitých typů rezistence či mutací, určitý způsob rozmnožování). Z poznatků o HŘ lze usuzovat na výskyt určitých vlastností v rámci širšího okruhu rodů a usnadnit tak vyhledávání vhodných genetických zdrojů pro šlechtění.

n Integrující (syntetické) znaky – znaky společné výchozím formám kulturních i planých druhů (fylogeneticky starým) a druhům, které z nich vznikly.

n Centra původu kulturních rostlin (1926), Zákon homologických řad dědičnéproměnlivosti (1920), Vědecké základy šlechtění pšenice (1935), Sebrané spisy, genetika a šlechtění (1966).

n Vytvořil sovětskou školu pěstitelů rostlin, genetiků, a šlechtitelů..





Centra původu kulturních rostlin (Vavilov 1926)n genové centrum = geografická oblast vzniku určitého rostlinného

druhu, kde je velká fenotypová rozmanitost forem, podloženározmanitostí alel

n původní druhy a variety nerostou rovnoměrně po zeměkouli, ale v určitých oblastech:

n území vnitrozemská, vysokohorská, náhorní roviny tropů, subtropů a mírného pásma

n velké výkyvy teplot, silné ultrafialové zářenín vznik samovolných mutací a hybridůn různorodé podmínky v takových územích neumožňují jednostrannou

selekci na určité znakyn primární gencentrum: oblast, kde se kulturní druh oddělil od planých

foremn sekundární gencentrum: oblast, kde u kulturního druhu proběhl nebo

probíhá proces utváření nových forem (poddruhy, kultivary) a nemusíse zde vyskytovat jeho plané formy



Nikolaj Ivanovič Vavilov26. 11. 1887 – 26. 1. 1943

vznik a vývoj zemědělských plodingenová centra

Východní AsieIndie, IndomalajsieCentrální AsiePřední AsieStředozemíEtiopieJižní Mexiko a Střední AmerikaJižní Amerika - Peru, Ekvádor, Bolívie, ostrov

Chiloe, Brazílie, Paraguay



Užitkové druhy rostlin vykazují v určitých oblastech světa vysokou genetickou variabilitu, a to nejčastěji tam, kde byl druh poprvédomestikován nebo je stále pěstován v tradičních zemědělských podmínkách (Primack et al. 2001)



Vavilovská teorie gencenter

n Kulturní formy vznikly většinou z většího počtu předchůdců -polyfyletický původ.

n Stěhování druhů z primárních gencenter do sekundárních; stěhování z Nového světa do Starého světa.

n Rozdíly ve formách v sek. gencentrech souvisí s různými podmínkami výběru člověka.

n U některých kulturních druhů existují jen sekundární gencentra.n Geografická poloha gencentra. Oddělené areály: geneticky a fenotypicky

různé populace.n V primárních gencentrech jsou přítomny i plané druhy, spontánním zpětným

křížením vznikají nové formy.n Mimo gencentra je populace kulturního druhu chudá na formy, díky

genetickému driftu.n Určité % cizosprašnosti u samosprašných druhů umožní vznik nových

rekombinací nových forem.



Nové pojetí genových center (J.R. Harlan, 50. léta 20.stol.)

n Agriculture origins: Centers and non-centers (1971)n Centra: Blízký Východ, severní Čína, Mesoamerika (mírný

pás) – staré zemědělské oblasti x n Ne-centra: Afrika, jihovýchodní Asie a Jižní Amerika

(tropický pás) – mnohem větší, pravá centra domestikace, ale nevíme, v kterých částech přesně domestikace proběhla

n Gencentra nemusí být shodná s centry diversity, ke změnám genetické diversity dochází v souvislosti s migrací a výměnou informací, tj. s tokem genů

Jack R. Harlan (1917-1998)paleobotanik, šlechtitel, genetik



Mechanismy evoluce zemědělských plodinn Introgresen Vnesení genů jednoho druhu do genomu jiného mezidruhovým a

následným zpětným křížením, periodicky se opakující spontánnípronikání genetického materiálu z jednoho druhu do druhého přes úplnou izolační bariéru.

n Genetický driftn Neřízené změny v četnosti alel určité populace.n Mohou se projevit u menší populace poklesem velikosti nebo

rozložením populace v menší.n Působil při introdukci kulturních rostlin.n Týká se i nových vlastností vzniklých mutací (ředkvička, růžičková

kapusta).n Primitivní zemědělská kultura a s tím související nepatrná nebo žádná

selekce člověkem.

n Další mechanismy evoluce pěst. plodin: selekce, hybridizace, šlechtění



Klasifikace plodin podle rozšíření v gencentrechn Endemité - (Solanum andigenum, Panicum sonorum), centrum

původu a centrum variability totožnén Semiendemité - (Oxalis tuberosa), centrum variability jasné,

domestikace v rámci kontinentun Monocentristé - kávovník, kakaovník; centrum původu a centrum

variability totožné, široká domestikace, víme kde vznikly a jak se šířily, ale nemají sekundární genová centra

n Oligocentristé - pšenice, oves, ječmen, vedle hlavního mají ještě 1-2 sekundární gencentra

n Polycentristé - sekundární gencentra vznikají tam, kde se člověk usadil a vznikl velký tok genů (Brassica)



Plodiny pocházející z Brassicaoleracea subsp. oleracea

var. capitata

var. acephalavar. gongylodes

var. botrytis var. asparagoides

var. gemmifera



Vznik – zánik druhů

„Teorie přírodního výběru se opírá o předpoklad, že nové formy a posléze i novédruhy vznikají a udržují se díky nějakým vlastnostem, které je zvýhodní oproti druhům, s nimiž si konkurují; z toho plyne, že hůře přizpůsobené formy téměřnevyhnutelně vymírají.“

Ch. Darwin (O původu druhů, 1859) – především o vzniku druhů

poslední doba – poznatky o vymírání (extinkci) druhů, způsobených zejména činnostíčlověka



Množství ohrožených druhů:

n taxonomické hledisko (definice a pojetítaxonů)

n World Conservation Monitoring Centre (WCMC) Cambridge – mapy, databáze ohrožených druhů (cca 80 000)

n International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN):Červená kniha ohrožených druhů rostlin, živočichů a oblastí

Poznámka: Conference on Crop Wild Relatives Conservation and Use, Agrigento, Sicily, September 2005: „Pokud chceme chránit, musíme poznat taxon.“



Příčiny ohrožení biodiverzity:činnost člověka

n ničení, degradace a fragmentace biotopůn např. vliv fragmentace prostředí – malé populace méně

životaschopné - ohroženy (výpočty MVP – minimálnívelikosti populace)

n např. deštné pralesy – 40% všech druhů rostlin a živočichůsvěta

n exploatace přírodních zdrojů (také sportovní a komerční lov)n transfer nepůvodních druhů rostlin, a živočichů, včetně jejich

škůdců – expanzivní rostliny (v ČR aktuální např. křídlatka, bolševník, ambrózie, netýkavka žláznatá – Impatiensglandulifera)

n znečištění prostředí (komplex)n růst lidské populace

nároky na ornou půduzměna pěstitelských technologií(např. sečené louky)likvidace škůdců pěstovaných rostlin likvidace predátorů



bolševník velkolepý –Heracleum mantegazzianum

křídlatka sachalinská –Reynoutriasachalinensis

netýkavka žláznatá –Impatiensglandulifera



ambrózie peřenolistáAmbrosia artemisifolia L. Asteraceae

n Area: General

n Height: 1 - 5 feet

n Frequency:High

n Blooms: LateSummer



Pěstované rostliny

- historicky první v centru pozornosti člověka- projev negativních důsledků činnosti člověka- přijetí opatření



Pěstované rostliny a jejich rozmanitost

Rostlinná diverzita (rozmanitost) = klíčová složka jakéhokoliv zemědělského výrobního systému, dokonce jakéhokoliv ekosystému

n cévnaté rostliny – cca 230 000 – 265 000 druhůn „užitkové rostliny“ :

18. – 19. stol. 300 druhů½ 20. stol. 1 300 druhů

n 1959 6 000 druhůn 1969 9 000 druhůn 1988 13 000 druhů

z toho jako potrava asi 7 000 druhů20 druhů – 90% světové produkce potravin

Pokud je ohrožena planě rostoucí flóra, je ohrožena i ta, kterou člověk přímo bezprostředně (vědomě) využívá ke svému prospěchu.



30 plodin nejdůležitějších pro lidskou výživu:

1. pšenice2. rýže3. kukuřice

4. brambory5. ječmen6. batáty – Ipomoea batatas7. cassava (maniok) - Manihot esculenta8. hrozny (ovoce, víno)9. sója10. oves11. čirok (Sorghum sp.)12. cukrová třtina13. proso (Panicum miliaceum)14. banány15. rajčata16. cukrová řepa

17. žito18. pomeranče19. kokosový ořech20. bavlník (semena)21. jablka22. yam (Dioscorea)23. arašídy 24. vodní melouny25. zelí26. cibule27. fazole28. hrách29. slunečnice30. mango

50% produkce



Šlechtění rostlin:

n tvůrčí proces směřující k zlepšování genetického základu rostlin tak, aby se zvýšila jejich hospodářská hodnota

n Odrůda: skupina organismů, které v rámci určitého rostlinného druhu tvoří vyhraněnou skupinu v mezích dané biologicképroměnlivosti

n Odrůda (mezinárodní definice):záměrně pěstovaný porost vyznačující a odlišující se od jinéodrůdy závažnými morfologickými, fyziologickými, cytologickými, chemickými, hospodářskými nebo jinými znaky a vlastnostmi, které jsou pro něj typické a které se při (pohlavním) rozmnožování zachovávají.

n DUS – distinctness – uniformity - stability



Vývoj šlechtitelských metod:

n počátky vzniku užitkových rostlin – neuvědomělý výběrn primitivní empirický výběr bez vědeckých základůn 2. pol. 18. stol. – průmyslová a vědecká revoluce:

šlechtění hosp. zvířat (B. Bakewell, 1725 – 1795)hybridizace rostlin (T.A. Knight, 1759 – 1838)individuální výběr (L.L. de Vilmorin, 1810 – 1900)J.G. Mendel (1822 – 1884)

n 20. stol. - rozvoj šlechtitelských metod:základní metoda: křížení a výběr (morfologické, výnosové znaky)zkoušenírozvoj biotechnologií:vzdálená hybridizace (interspecifická, intergenerická)

metody překonání nekřižitelnosti: metoda mostukultivace embryí in-vitrosomatická hybridizace (= fůze protoplastů)

mutační šlechtěnígenové manipulace - (GMO) „transgenní rostliny“



Důsledek šlechtitelského procesu – genetický základ šlechtění se zužuje – „efekt nálevky“

1850 – 1920

1920 – 1980

1980 – 1990

2000 ?

krajové formy (landraces) + exotické genotypy

úspěšná šlechtění a dobře adaptované hlavní odrůdy

DNA fragmenty

jednotlivé geny

růst produktivity odrůd

zemědělské velkovýrobní technologie –požadavky na vlastnosti odrůd



Důsledky zužování genetického základu

pěstovaných rostlinných odrůd (druhů):

n snížení plasticity odrůd (vhodnost pouze pro specificképodmínky)

n zranitelnost (nestabilita) – choroby a škůdci (např. Irsko 1846 - 1851 úrody brambor zničeny plísní – hladomor; zemřelo přes milion lidí a ještě více jich emigrovalo do Spojených států; počet obyvatel Irska tak klesl na polovinu) - abiotické vlivy (např. Česká republika zima 2002 –2003 vymrzání ozimů - zejména zahraničních nevhodně zvolených odrůd pšenice, řepky)



Uchování genofondu rostlin v Evropě -historické mezníky

n 1890 Vienna - International Agriculture and Forestry CongressEmmanuel Ritter von Proskowetz a Frans Schindler – význam krajových odrůd (landraces) pro šlechtění, potřeba poznánígenových center, sběru, dokumentace a hodnocení gen. zdrojů

n 1914 Baur (Německo) – varování před genetickou erozí v důsledku rozvoje šlechtění a zemědělské výroby

n 1920s N.I. Vavilov (VIR, Leningrad)

n 1950 FAO – seznamy „genových zásob“ různých plodin, rozvoj aktivit k jejich využití a introdukci

ochrana genofondu – úmluvy



Uchování genofondu rostlin v Evropě -historické mezníky

n 1950 FAO – seznamy „genových zásob“ různých plodin, rozvoj aktivit k jejich využití a introdukci

n 1956 EUCARPIA (European Association for Research on Plant Breeding)také Section of Genetic Resources

n 1959 - 10. konference FAO – rezoluce o významu gen. zdrojů a o nebezpečí genetické eroze

n 1960 EUCARPIA konference – ustavení genové banky bramborn 1960 ustavení CGIAR - Consultative Group on International

Agricultural Researchn 1961 Technical Meeting on Plant Exploration and Introduction

(Sir Otto Frankel a další)první mezinárodní akční plán – návrh na ustavení regionálních center výzkumu genetické diverzity

n 1964 Izmir (Turecko)

ochrana genofondu – úmluvy



n 1967 FAO/IBPGR Technical Conference on the Exploration, Utilization and Conservation of Plant Genetic Resources (PGR)

n 1968 ustavení FAO Crop Ecology and Genetic Resources Unitn 1968 ustavení EUCARPIA Genebank Committee

návrh na ustavení čtyř regionálních genových bank: (1964 – Izmir), 1969 Bari, 1970 Braunschweig, 1979 Nordic GB

n 1974 IBPGR International Board for Plant Genetic Resources(ustaveno CGIAR)

n 1981 přijetí ECP/GREuropean Cooperative Programme on Plant Genetic Resources

n 1983 – Československo – přistoupení k ECP/GRn 1982 – ustavení FAO Commission on PGR

rezoluce FAO 8/83 International Undertaking on PGR (ratifikace 133 zeměmi)= vypracování globální strategie konzervace a využívání gen. zdrojů(FAO + IPGRI)

1. princip volného sdílení gen. zdrojů farmáři, vzájemná nezávislost zemí a komunit + potřeba spolupráce při ochraně gen. zdrojů

2. vyváženost ochrany prostřednictvím Plant Breeders Rights a možnosti využití odrůd jako gen. zdrojů



Zákonné normy pro ochranu biodiverzityzejména planě rostoucích druhů:

1973 – Endangered Species Act (USA) –ochrana ohrožených druhů v USA i zahraničí, zákaz obchodu s těmito druhy

1980 – The World Conservation Strategy –formulován IUCN International Union for Conservation of Nature and NaturalResources a WWF a United NationsEnvironment Program – účast téměř 90 států světa



n 14. 6. 1992 UNCED United Nations Conference on Environment and DevelopmentRio de Janeiro – Agenda 21 – Convention on BiologicalDiversity

= mezinárodní zásady ochrany biodiverzity jako základního a nenahraditelného přírodního zdroje, podmiňujícího život člověka a jeho kvalitu

- předmět ujednání: konzervování biologické rozmanitosti, setrvalé užívání jejich složek, spravedlivé rozdělování prospěchu z využívání biologickérozmanitosti

- základní principy:zachování národní suverenity států nad přírodními zdroji na jejich území,zajištění uživatelské dostupnosti těchto zdrojů ostatními smluvními partnery,finanční a technologická pomoc rozvojovým zemím

chapter 14: Promoting sustainable agriculture and rural developmentchapter 15: Conservation of biological diversity



n 1993 – podpis úmluvy Českou republikou3. března 1994 – přistoupení vstoupilo v platnost (text úmluvy – Sbírka zákonů134/1999)



n Convention on Biological Diversity (CBD)(1992)1. globální dohoda o ochraně biodiverzity a volném a rovném využívání z ní plynoucích výhod

n Trade Related Aspects of IntellectualProperty Rights (TRIPS)

n World Trade Organization (WTO)ekonomické zájmy →„vlastnictví a přístup“ nahradily „uchování“

n International Union for the Protection of NewVarieties of Plants (UPOV)

shromažďování a ochrana gen. zdrojů rostlin instituce a systém



Cesty jak zmírnit úbytek biodiverzity :

n podporovat veřejné povědomí o výhodách a nezbytnosti biodiverzity

n podporovat vědecké a výzkumné projekty na uchováníbiodiverzity

n podpora vzdělávacích programůn organizace mezinárodního systému parků (měly by

pokrývat minimálně 10% zemské rozlohy)n kontrola znečištění životního prostředín poskytnout ekonomickou podporu státům (národům) v

tropických oblastechn omezit nemírnou spotřebu ve vyspělých zemích n moderní je „dobrovolná skromnost“n jedna z cest: podpora „local food“



Instituce, zabývající se ochranou fytogenofondu:

n Vládní instituce (soukromé či státní): výzkumné ústavy univerzity botanické zahrady a arboretasprávy rezervací a chráněných oblastí

n Nevládní instituce (NGO):nevládní a neziskové organizace, zájmová a občanská sdružení

Jejich činnost je rozvíjena na regionální, národní nebo mezinárodní úrovni:

organizace: např. FAO, IPGRI

úmluvy: CITES (Convention on International Trade in EndangeredSpecies of Wild Fauna and Flora) (1973)

Convention on Biological Diversity (CBD) (1992)



Uchování volně rostoucích (V) i pěstovaných (P) rostlin:

in-situ = v místě jejich přirozeného (původního) výskytu

n ochrana oblastí jejich přirozeného výskytu (V)n obnova poškozených nebo zničeních oblastí (V)n on farm conservation (P,v)

ex-situ = mimo místo jejich přirozeného (původního) výskytu

n botanické zahrady a arboreta (V,P) n banky semen (P,V)



Způsob ochrany fytogenofondu:

ex situ(položky

v genofondových kolekcích)

in situ

Parky

Chráněnékrajinné

celkya regiony

„On farm“

Přírodnírezervace

a chráněnánaleziště

Chráněnéstromy

Genovébanky

Botanickézahrady a arboreta

především planě rostoucí druhy

především pěstované druhy



Způsob ochrany fytogenofondu:

ex situ(položky


in situ

Parky


celkya regiony

„On farm“



Chráněnéstromy

Genovébanky






Ochrana biodiverzity – in-situOrganizace pro ochranu přírody – příklad ČR

Agentura ochrany přírody a krajiny Českérepubliky

Olomouc, Lafayettova 13 časopis Ochrana přírodyZákon 114/1992 Sb. o ochraně přírody a

krajiny:Ochrana krajinyOchrana územíDruhová ochrana



Červené seznamy

n V současnosti se připravují nové Červené seznamy pro jednotlivé skupiny organismů vyskytujících se v ČR podle kritérií Světového svazu ochrany přírody (IUCN) z roku 1994.

n Tato kritéria byla vytvořena tak, aby mohla být použita pro hodnocení rozdílných taxonomických skupin, pro některéskupiny však byla mírně modifikována (cévnaté rostliny, mechorosty).

n Kritéria IUCN zohledňují ohrožení druhů v současnosti i perspektivy do budoucna, možnost dalšího ovlivnění, variabilitu a populační dynamiku i úroveň jejich poznání.

n Podle těchto kritérií jsou jednotlivé taxony zařazeny do kategorií určujících stupeň ohrožení.



Pro cévnaté rostliny jsou používány modifikované kategorie a kritéria

A Vyhynulé taxony: A1 Vyhynulé (EX)A2 Nezvěstné (missing)A3 Nejasné případy (missing)C Ohrožené taxony:C1 Kriticky ohrožené (CR)C2 Silně ohrožené (E)C3 Ohrožené (VU) potenciálně ohrožené (LR)C4 Vzácnější taxony vyžadující pozornost Taxony, o nichž jsou nedostatečné údaje (DD)

Literatura: IUCN (1994): IUCN Red List categories. IUCN GlandSwitzerland, 21 pp.IUCN (1994): IUCN Red List categories andcriteria as adopted by IUCN Council. IUCN Gland Switzerland, 16 pp.

Kontaktní osoba: Mgr. Karel Chobot , E-mail: [email protected]



Natura 2000 v České republice

Natura 2000 je soustava lokalit chránících nejvíce ohrožené druhy rostlin, živočichů a přírodnístanoviště (např. rašeliniště, skalní stepi nebo horské smrčiny apod.) na území EU.



Cíle soustavy Natura 2000

n Ochrana biologické rozmanitosti prostřednictvím zachovánínejhodnotnějších přírodních lokalit na území Evropské unie.

n Ochrana nejvíce ohrožených druhů rostlin, živočichů a přírodních stanovišť v rámci Evropské unie.

n Zachování, popř. zlepšení celkového stavu přírodních stanovišť a druhů rostlin a živočichů na území České republiky.

n Sladění zájmů ochrany přírody s šetrným hospodařením v příslušných lokalitách.

n Začlenění cenných přírodních lokalit v České republice do celoevropského přírodního dědictví.



Kdo odpovídá za vytvoření soustavy Natura 2000 v Českérepublice?

n Za celkovou přípravu soustavy Natura 2000 v Českérepublice odpovídá Ministerstvo životního prostředí, kterépověřilo přípravou odborných podkladů Agenturu ochrany přírody a krajiny České republiky.

Kde získáte další informace?

n Další informace a kontakty získáte na internetové adrese: www.natura2000.cz, infolinka 844 800 800

n Ministerstvo životního prostředí České republiky, Vršovická65, 100 10 Praha 10, www.env.cz, tel: 267 121 111

n Správa CHKO České republiky, Kaplanova 1931, 148 00 Praha 4, www.schkocr.cz, tel: 267 994 300

n Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Kališnická 4-6, P. O. Box 85, 130 23 Praha 3, www.nature.cz, tel: 222 580 013



Způsob ochrany fytogenofondu:ex situ(položky


in situ

Parky


celkya regiony

„On farm“



Chráněnéstromy

Genovébanky






IPGRI (1974)International Plant Genetic Resources Institute(Rome, Italy), nyní Bioversity International

n člen CGIARn poslání: podpora uchování a využití genových zdrojů rostlinn struktura: rada – Řím (Itálie)

regionální skupiny: AmericasAsia, Pacific, OceaniaEuropeSub-Sahara AfricaWest Asia and North Africa

tématické skupiny: Genetic DiversityGermplasm Maintenance and UseDocumentation, Information and Training

n projektyn networks: např. ECP/GR

working groups:1. cereals: Avena, Barley, Wheat2. forages: Forages3. fruits: Malus – Pyrus, Prunus, Vitis4. oil and protein crops: grain legumes5. sugar, starch, fibre crops: Beta, fibre crops (flax, hemp), potato6. vegetables, MAP: Allium, Brassica, Cucurbits, Leafy Vegetables, Medicinal and Aromatic PlantsSolanaceae, Umbelifer crops

n informace: ročenky, publikace, databáze kolekcí, výukový materiáln Vavilov-Frankel Fellowship

Genové banky



Národní program konzervace genofondu rostlin v České republice

ECP/GR vyhlášen v roce 1980od 1983 – přistoupení Československan 14. 6. 1992 UNCED

United Nations Conference on Environment and DevelopmentRio de Janeiro – Agenda 21 – Convention on Biological Diversity

n 1993 – podpis úmluvy Českou republikou3. března 1994 – přistoupení vstoupilo v platnost (text úmluvy –Sbírka zákonů 134/1999)

1993 - Národní program konzervace genofondu rostlin využitelných v zemědělství v České republice – Ministerstvo zemědělství ČR

Výzkumný ústav rostlinné výroby v Praze – Ruzyni – role národního koordinátora, pracoviště Olomouc, Karlštejn

účast 10 státních i soukromých institucí: Kroměříž, Šumperk, Zubří, Opava, Holovousy, Lednice na Moravě, Troubsko, Havlíčkův Brod, Žatec, Průhonice

EVIGEZ – evidence cca 50 000 položek všech běžně pěstovaných zemědělských plodin

každá instituce (smlouvy s MZe ČR prostřednictvím VÚRV): sběr, introdukce, regenerace, popis, uložení, poskytování vzorků

Zákon 148/2003 Sb. o konzervaci a využívání genetických zdrojůrostlin a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství



Národní genová banka ve VÚRV – Praha-Ruzyně (1988)

n Zajišťuje střednědobé a dlouhodobé uchování veškerých semeny množených genetických zdrojů z českých plodinových kolekcía zprostředkovává jejich výměnu s podobnými pracovišti v zahraničí.

n Kapacita 93 tisíc vzorků a jsou zde uskladněny i vzorky z jiných pracovišť.

n Je zde uloženo asi 23 000 vzorků semen popsaných informačním systémem EVIGEZ.

n Vzorky semen jsou skladovány ve dvou teplotních režimech a to –18 °C pro základní kolekci a –5 °C pro aktivní kolekci.

n Základní kolekce je uchovávána jako dlouhodobá rezerva pro budoucnost; z aktivní kolekce jsou vzorky distribuovány uživatelům.

n Vzorky semen a odpovídající informace jsou poskytovány na základěžádostí a jsou určeny k výzkumnému, šlechtitelskému nebo výukovému použití.

n Na Slovensku je to genová banka v Piešťanech otevřená v 1997 (rovněž 23 000 vzorků).

n V naší republice je shromážděno asi 46 000 vzorků na 14 pracovištích.



Evidence genetických zdrojůrostlin Český informační systém

n 1984 - Výzkumný ústavu rostlinné výroby v Praze - speciální uživatelský program pro GZR v bývalém Československu

n 1992 - využíván v České republice v síti 11 spolupracujících institucí (lokalizovaných na 14 pracovištích) v rámci Národního programu konzervace a využití genetických zdrojů rostlin

n Pasportní data - základní informace o genetickém zdroji n Popisná data - charakterizace a vlastní hodnocení (podrobné hodnocení

morfologických, fenologických, biologických a hospodářských znaků ve stupních 1 - 9, na základě národních klasifikátorů, které jsou v současnosti vypracovány pro 28 plodin)

n Skladová dokumentace genové banky VÚRV - centrální dokumentace genetických zdrojů rostlin (GZR) českých kolekcích

n http://genbank.vurv.cz/genetic/resources/asp2/l_evigez_c.htm



Ochrana fytogenofondu zemědělských plodin v České republice



Sortiment genofondu kulturních rostlin v České republice

n VÚRV – Praha-RuzyněObiloviny včetně kukuřice, alternativní obilninyMezinárodní kolekce slunečniceECP/GR Evropská databáze pšenice (EWDB )

n Genová banka VÚRV v OlomouciZeleniny; kořeninové, aromatické a léčivé rostlinyMezinárodní kolekce česneku (Allium sp.)

n Výzkumná stanice vinařská KarlštejnPolní GB - réva vinná

n Zemědělský VÚ KroměřížJarní ječmen, oves, žito, pracovní kolekce pšenice

n Agritec ŠumperkLuskoviny, len a další technické plodinyMezinárodní databáze lnu (ESCORENA)

n Výzkumná stanice travinářská ZubříTrávy včetně planých ekotypů, ECP/GR Evropská databáze - Trisetumflavescens, Arrhenatherum elatius



Sortiment genofondu kulturních rostlin v České republice

n VÚ olejnin OpavaŘepka, hořčice, mák

n VÚ ovocných dřevin HolovousyOvocné dřeviny a další drobné bobulovité ovoceMZLU-ZF LedniceMeruňky, broskve, mandloně, réva vinná

n VÚ bramborářský Havlíčků BrodBrambor včetně planých a příbuzných druhů) - in vitro kolekce bramboru

n VÚ pícninářský TroubskoPícniny včetně perspektivních planých druhů - mimo trav

n Chmelařský institut ŽatecChmel, polní kolekce chmele

n VÚ okrasného zahradnicví PrůhoniceOkrasné rostliny, in vitro kolekce Rhododendron

n Vinařská stanice ZnojmoRéva vinná, polní kolekce



Databáze na serveru VÚRV:

n ECP/GR European Wheat Database (EWDB)- Evropská databáze pšenice (http://genbank.vurv.cz/ewdb/)

n ECP/GR European Arrhenatherum and Trisetum Database - Evropskádatabáze ovsíku a trojštětu (http://genbank.vurv.cz/arrh_tri/)

n Webová stránka Národního programu - Důležité dokumenty a (odkazy http://genbank.vurv.cz/genetic/nar_prog/default.htm)



Botanické zahrady - současnost:

instituce: soukromé, státní (Museum of NaturalHistory), města, university

poslání: výuka, podpora výzkumných aktivit, osvěta (propagace), výchova, ochrana rostlin,

výstupy: Index Seminum a katalogy botanických zahrad, výstavy, expertní činnost

Mezinárodní síť botanických zahrad:International Association of Botany Gardens, Botanic Gardens Conservation International

n Botanické zahrady v České republice



Unie botanických zahrad České republiky

n 2005 – Průhonicen občanské sdruženín sídlo – Bot. zahrada hl.m. Prahy v Trojin Stanovyn kontakt na BGCIn http://www.bgci.org



Nevládní organizace Non-governmental organizations (NGOs)

n kolekce starých odrůd, krajových odrůd – pěstování, výměna, výstavy, propagace

n obvykle spojeno s hobby- gardeners (zahrádkáři)s organickým zemědělstvím

příklady:UK: Heritage Seed LibraryAustria: Arche NoahEire: Irish Seed Savers AssociationFinland: SESAM,Grandmother´s PlantsFrance: Ecomusée de la Corneuve, Plantes et Fruits Brayons

Terre Vivante, Club Memoire Verte Centre Régional de Resources Génétiques

The Netherlands: Stichting het Hof van EdenSwitzerland: Pro Species RaraUSA: Seed Savers ExchangeCzech Republic: PRO-BIO



Crop wild relatives – planě rostoucí druhy, příbuzné druhům pěstovaným

PGR Forum, projekt EC - 5th Framework Programmeworkshop a konference – září 2005 – Agrigento, Sicílie:1. vytvoření mezinárodní platformy ochrany CWR, které

tvoří asi 70% všech druhů rostlin2. vytvoření mezinárodního akčního plánu 3. vznik databáze CWR, jejich výskytu, zastoupení v

kolekcích ex-situ4. strategie ochrany CWR in-situ5. nutnost (dočasného) uchovávání některých CWR ex-situ



Doporučená literatura:

Briggs D., Walters S.M., 2001. Proměnlivost a evoluce rostlin. Z originálu vydaného Cambridge University Press (1984, 1997) překlad Havránek P., Rybka V., Konvička O., Univerzita Palackého, Olomouc, 2001.

Domin K., 1942. Užitkové rostliny.Dotlačil L., Stehno Z., Fáberová I., Holubec V. (eds.) Rámcová

metodika Národního programu konzervace a využívánígenetických zdrojů rostlin a agro-biodiverzity. Genetickézdroje č. 90, Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha 2004. (available on the www.vurv.cz )Global Strategy for PlantConservation – Secretarial of the Comnvention on BiologicalDiversity.

International Agenda for Botanical gardens in Conservation, published by Botanical Gardens Conservation International, 2000.

Raven P.H., Berg L.R., Johnson G.B., 1993. Environment. Saunders College Publishing, USA.

Schwanitz F.,1969. Vývoj kulturních rostlin, SZN Praha.Materiály CWR, PGR Forum.



Documents

Aplikovaná botanika ZS 2010/2011old.botany.upol.cz/prezentace/kristkova/ABP2.pdf · pás) – staré zemědělské oblasti x n Ne-centra: Afrika, jihovýchodní Asie a Jižní Amerika