CC BY
53
УДК 582.912.4(571.54/.55) Г.В. Чудновская
ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ LEDUM PALUSTRE L. В ВОСТОЧНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ
Проведена оценка продуктивности массивов Ledum paluste L в различных ландшафтах и определены важнейшие экологические и фитоценотические факторы, влияющие на урожайность сырья этого вида. Ключевые слова: Ledum palustre L., фитоценоз, продуктивность, урожайность, запас.
G.V. Chudnovskaya
THE ASSESSMENT OF LEDUM PALUSTRE L. PRODUCTIVITY IN EASTERN TRANSBAIKALIA
The assessment of the Ledum paluste L. productivity in various landscapes is conducted; the major ecological and phyto-coenotic factors influencing the productivity of this sort raw materials are defined.
Key words: Ledum palustre L., phyto-coenosis, productivity, crop capacity, stock.
Введение. Ledum palustre L. - вечнозеленый кустарник из семейства Ericaceae, приурочен к заболоченным хвойным лесам, реже березнякам. Относится к типичным олиготрофам, то есть растениям, приспособленным к жизни на очень бедных и кислых почвах. Обычно встречается на сильно увлажненных, слабо-аэрируемых почвах, в условиях средней освещенности (не менее 10 % от полной), а также может встречаться и на открытых участках. Холодостоек, микотроф. Медицинское применение имеют облиственные однолетние побеги, которые заготавливают осенью, во время достижения максимальной величины. Популяция L. palustre, произрастающая в Забайкальском крае, характеризуется высоким содержанием эфирного масла (1,5-3,2 %), но ледола (основное действующее вещество) в его составе очень мало (0,5-1 %) [4].
Цель исследований. Оценка продуктивности массивов Lpalustre в различных ландшафтах и определение важнейших экологических и фитоценотических факторов, влияющих на урожайность сырья этого вида.
Методика и объекты исследований. Исследования вели на территории Восточного Забайкалья по долине реки Шилка с 1991 года в степных Нерчинском и Шилкинском, лесостепном Чернышевском и лесном Могочинском административных районах. Площадь зарослей оценивали путем картирования или подсчета занятой видом площади, на пробных площадках, трансектах, маршрутах или глазомерно с использованием таксационных описаний и планов лесонасаждений. Изучение запасов проводили методом работы на ключевых участках, с последующей экстраполяцией данных на все потенциально продуктивные угодья. Урожайность сырья определяли на конкретных участках методом учетных площадок.
Возрастную структуру ценопопуляций изучали общепринятыми методами [3]. Возраст побегов определяли морфологически - по следам от почечных чешуй или по годичным слоям срезов стеблей. Полученные материалы обрабатывали статистически с применением методов корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов.
Результаты и их обсуждение. В Восточном Забайкалье L. palustre является доминантом травяно-кустарничкового яруса сосняков и лиственничников багульниковых и сфагновых, верховых осоковосфагновых и сфагновых и переходных осоково-сфагновых болот. На основании проведенного анализа установлено, что тип фитоценоза не оказывает достоверного влияния на урожайность (п2х=0,027) (табл. 1).
Таблица 1
Степень влияния местопроизрастания L. palustre на урожайность в Восточном Забайкалье
Фактор А -местопроизрастания Варьирующий признак V - урожайность, г/м2
V2 nx 7Vx (7Vx)2 v, hx = nx Mx = nx
Березняки сфагновые 19777 12 443 196249 16354,1 36,9
Березняки багульниковые 23428 12 480 230400 19200,0 40,0
Сосняки сфагновые 25838 12 516 266256 22188,0 43,0
Сосняки багульниковые 27548 12 536 297296 23941,3 44,7
Сводные показатели 796591 748 71975 нет 781683,4 Mc6lu=41,1
Дисперсии С Cx=420,40 Cz=14907,60 Cy=15328,00
Степень влияния фактора n2x=0.027=2,7% n2z=0.973=97,3% Fфакт.=0,43
По данным В.Н. Косицына [5], продуктивность І. palustre в сосняках сфагновых в Московской области выше, чем в других типах леса, но результаты наших исследований показывают, что динамика урожайности по годам существенно не меняется и не зависит ни от местообитания, ни от погодных условий в летнее время (рис.).
50
40
Л
н
0
1 20
СЗ * о ср
30
10
Тп
1999 г. 2001 г. 2003 г. 2005 г. 2007 г.
0
1
2
3
4
5
6
Урожайность I. раЫкв в различных типах леса по Восточному Забайкалью, г/м2:
1 — Сбаг; 2 — Лбаг., 3 — Ббаг., 4 — Ссф., 5 — Лсф., 6 —Бсф
М.Т. Мазуренко [8] отмечает, что для 1-. рэШгв характерен своеобразный способ нарастания побегов, которые в течение одного или нескольких лет развития формируют терминальное соцветие, под которым образуются замещающие побеги следующего порядка, повторяющие цикл материнского. Размеры, длительность нарастания и их количество варьируют в зависимости от местообитаний. Основной цикл развития длится 10-15 лет. С увеличением экстремальности местопроизрастаний растения приобретают стелющуюся форму, размеры побегов уменьшаются, но увеличивается длительность нарастания.
Высота кустов значительно варьирует в зависимости от условий произрастания (от 10 до 120 см). Их низкорослость связана обычно с небольшой мощностью снегового покрова. Побеги, не скрытые под снегом, легко погибают. Кроме того, наиболее хорошо перезимовавшие растения дают наибольший годичный прирост. Таким образом, можно предположить, что высота снежного покрова имеет влияние на его продуктивность.
Методами корреляционного и регрессивного анализов доказана значительная зависимость объемов нарастания годичных побегов от высоты кустов (г=0,65; Рху=0,51) (табл. 2).
Таблица 2
Зависимость урожайности L. palustre от высоты кустов в Восточном Забайкалье
Высота кустов, см Урожайность, г/м2 г тг Рху
10- 19 20- 29 30- 39 40- 49 50- 59 60- 69 70- 79 80- 89 Всего
10-29 30 26 9 2 0 0 0 0 67
30-49 16 21 26 3 2 2 1 0 71
50-69 6 10 36 8 5 4 3 2 74
70-89 0 4 14 11 8 6 3 2 48 0,65 0,03 21,66 0,51
90-109 0 3 8 5 3 4 2 4 29
110-129 0 0 3 4 4 3 3 4 21
Всего 52 64 96 33 22 19 12 12 п=310
Урожайность сырья І.ра^^е в разных районах России сильно колеблется. Так, в Томской области она соответствует 16-50 г/м2 [9], а в Московской - 112±2,4 г/м2 [2]. Так как это лесное растение, нами проведена оценка степени влияния древостоя на урожайность его сырья с точки зрения таксационных характеристик. Так, установлено, что возраст лесных насаждений оказывает значительное воздействие на его продуктивность (г=0,65; Рху=0,47) (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость урожайности L. palustre от возраста древостоя в Восточном Забайкалье
Класс возраста древо- стоя Урожайность, г/м2 г тг Рху
10- 19 20- 29 30- 39 40- 49 50- 59 60- 69 70- 79 80- 89 Всего
1-11 28 23 10 2 1 0 0 0 64
!Ш 19 24 25 3 2 1 1 0 75
V 3 11 39 9 4 4 2 4 76 0,65 0,03 21,66 0,47
У!-УП 2 4 15 11 8 6 3 3 52
VIII < 0 2 7 8 7 8 6 5 43
Всего 52 64 96 33 22 19 12 12 п=310
Относительная полнота древостоя леса влияния на урожайность Ь.раШге не оказывает (г =0,11, Рху=0,08) (табл. 4).
Таблица 4
Зависимость урожайности L. palustre от полноты древостоя в Восточном Забайкалье
Полнота древостоя Урожайность г/м2 1 Рху
10- 19 20- 29 30- 39 40- 49 50- 59 60- 69 70- 79 80- 89 Всего г тг
0,1-0,2 15 14 11 5 4 3 2 1 55
0,3-0,4 13 18 30 9 3 3 4 1 81
0,5-0,6 10 15 27 11 6 8 4 6 87 0,11 0,05 2,20 0,08
0,7-0,8 8 12 15 3 5 2 1 2 48
0,9-1,0 6 5 13 5 4 3 1 2 39
Всего 52 64 96 33 22 19 12 12 п=310
В.Н. Косицын [6] также отмечает, что возраст древостоя сфагновых сосняков достоверно влияет на урожайность побегов, в то время как относительная полнота древостоя в данном типе леса оказывает подобное действие только в молодняках, развившихся на месте торфяных пожаров.
Урожайность лекарственного сырья 1.рэШгв в районе наших исследований не очень высокая. Асси-метричное распределение с положительным коэффициентом (Лв) вызвано значительным числом учетов с площадок, где высота кустов ниже среднего показателя (44,5 %), коэффициент изменчивости (С) незначительный (табл. 5).
Таблица 5
Урожайность побегов L. palustre в Восточном Забайкалье, г/м2
Район исследований п Пт М±т 1 С Де
Степной 112 12-91 36±1.82 19.78 53.47 0.97
Лесостепной 102 15-90 38±1.82 20.88 48.42 0.95
Лесной 96 17-87 36±1.67 21.56 45.39 0.78
Основные массивы Ь. рэШгв выявлены по болотистым участкам, склонам гор, по падям по всему лесному Могочинскому району, в северной и южной частях степного Шилкинского, на юго-востоке лесостеп-
ного Чернышевского районов и по рекам Ульдур, Итыкиче, Большая Коломна, Соколинска в Нерчинском степном районе. На значительном количестве массивов проективное покрытие составляло более 20 %; на наш взгляд, здесь можно вести промышленные заготовки (табл. 6).
Таблица 6
Площадь, занятая массивами L Palustre в Восточном Забайкалье, га
Район исследований Площадь Распределение по занятости, % Итого
1-9 10-19 20-39 40-59 60-79 80-100
Степной Общая 13456 5217 31490 611 311 159 51244
Фактическая 795 763 9444 266 202 135 11605
Производст- венная 0 0 9444 266 202 135 10047
Лесостепной Общая 19594 82548 1987 1933 628 0 106690
Фактическая 881 14033 657 1064 440 0 17075
Производст- венная 0 0 657 1064 440 0 2161
Лесной Общая 20747 15423 30775 2064 546 115 69670
Фактическая 1168 2622 9233 929 437 104 14493
Производст- венная 0 0 9233 929 437 104 10703
По мнению И.Л. Крыловой [7], восстановление популяции і рэШгэ длится 8-9 лет. На наш взгляд, заготовку на одном и том же участке можно проводить через 5 лет, так как в основном данный вид размножается семенами, а массовое цветение происходит с интервалами 1-4 года. По мнению Е.Е. Тимошок, А.В. Гришина [10], его сырьевой запас в ценопопуляциях восстанавливается за счет развития виргинильных и молодых генеративных побегов. Переход от виргинильного возрастного состояния к молодому генеративному составляет 2 года, от молодого генеративного к зрелому генеративному - также 2 года. Последующий переход к старому генеративному состоянию занимает не менее 2 лет [1]. Следовательно, восстановление сырьевого запаса может произойти за счет молодых побегов на пятый год, то есть объем возможных ежегодных заготовок равен 1/6 производственного запаса [11] (табл. 7).
Таблица 7
Ресурсы сырья L. palustre в Восточном Забайкалье, т
Район исследований Показа- тель Расп эеделение по занятости, % Итого
1-9 10-19 20-39 40-59 60-79 80-100
Степной БЗ 256,40 244,16 3033,08 85,12 64,64 43,20 3724,60
ПЗ 0,00 0,00 3033,08 85,12 64,64 43,20 3224,60
ЕВС 0,00 0,00 505,51 14,19 10,77 7,20 537,67
Лесо- степной БЗ 299,54 4771,22 223,38 361,76 149,60 0,00 5805,50
ПЗ 0,00 0,00 223,38 361,76 149,60 0,00 734,74
ЕВС 0,00 0,00 37,23 60,29 24,93 0,00 122,45
Лесной БЗ 385,44 865,26 3046,89 306,57 144,21 34,32 4782,69
ПЗ 0,00 0,00 3046,89 306,57 144,21 34,32 3531,99
ЕВС 0,00 0,00 507,82 51,10 24,02 5,72 588,66
Примечание: БЗ - биологический запас; ПЗ - производственный запас; ЕВС - ежегодный возможный объем заготовок (ежегодный возможный сбор).
Выводы
1. На обследованной территории L.palustre - вид, перспективный для заготовки лекарственного сырья.
2. Общая площадь выявленных зарослей на территории Восточного Забайкалья 227604 га, фактическая - 43173 га, производственная - 37825 га. Биологический запас сырья составил 14312,8 т, производственный - 7491,4 т. Объем возможных ежегодных заготовок, рассчитанный с учетом того, что повторные заготовки можно производить на 6-й год, равен 1248,7 т.
3. Основными факторами, оказывающими достоверное влияние на урожайность, являются возраст древостоя, под пологом которого произрастает Ledum palustre L., и степень развития кустов.
Литература
1. Гришин А.В. Возрастная структура и сырьевая продуктивность ценополуляций Ledum palustre L. // Растительные ресурсы. - 1986. - Т. 22. - Вып. 2. - С. 184-191.
2. Дмитриев С.В., Фетисов А.А. Запасы дикорастущих лекарственных растений западных районов Московской области // Растительные ресурсы. - 1990. - Т.26. - Вып. 1. - С. 47-51.
3. Злобин Ю.А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений: учеб.-метод. пособие. -Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1989. - 147 с.
4. Коновалова О.Ф., Рыбалко К.С. Биологические активные вещества Ledum palustre L. // Растительные ресурсы. - 1987. - Т. 23. - Вып. 2. - С. 295-309.
5. Косицын В.Н. Урожайность и запасы лекарственного сырья Ledum palustre L. в сосняке сфагновом в северной части Московской области // Растительные ресурсы. - 1997. - Т. 33. - Вып. 3. - С. 38-45.
6. Косицын В.Н. Изменение урожайности багульника болотного при возрастных сменах сосняка сфагнового // Лесоведение. - 1998. - № 2. - С. 89-92.
7. Крылова И.Л. Восстановление запасов подземной массы ландыша майского и багульника болотного // Растительные ресурсы. - 1980. - Т. 16. - Вып. 3. - С. 345-353.
8. Мазуренко М.Т. Сравнительный анализ морфогенеза побеговых систем багульника из лесной зоны, высокогорий и Арктики // Экология и биология высокогорных растений: тез. докл. 6-го Всессоюз. совещания (Ставрополь, 15-19 сентября 1974 г.). - Ставрополь: Кн. изд-во, 1974. - С. 61-65.
9. Плотникова Д.А., Шмидт А.С. Запасы дикорастущих лекарственных растений в Парабельском районе Томской области // Растительные ресурсы. - 1988. - Т. 24. - Вып.2. - С. 177-182.
10. Тимошок Е.Е., Гришин А.В. Подходы к изучению ресурсов лекарственных растений на примере Суй-гинского опытного комбината (Томская область) // Растительные ресурсы. - 1989. - Т. 25. - Вып. 4. -
С. 486-497.
11. Чудновская Г.В. Ресурсы багульника болотного (Ledum palustre L.) в Восточном Забайкалье. - Иркутск, 2002. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 22.07.2002, № 1377-В.
