CC BY
59
РЕСУРСНАЯ И ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ ГРОДНЕНСКОГО РАЙОНА (БЕЛАРУСЬ)
О. В. Созинов1, H.A. Кузьмичёва2
1 Гродненский государственный университет им. Я. Купалы, Гродно;
2 Витебский государственный медицинский университет, Витебск.
1 E-mail: [email protected];
2 E-mail: [email protected]
RESOURCE AND ECOLOGO-COENOTICAL CHARACTERISTIC OF SOME MEDICINAL PLANTS OF GRODNO REGION (BELARUS)
O. V. Sozinov1, N.A. Kuzmicheva2
1 Yanka Kupala State University of Grodno;
2 State Medicinal University of Vitebsk, Belarus.
For the first time in Grodno Region of Belarus a detailed study of the populations of four medicinal species of plants was carried out with the purpose of finding biotopes that had the most productive populations from the resource and phytochemical point of view. A biochemical taxation (assessment) of natural populations of the given species was made. A differential effect of ecologo-coenotical factors on the structure and efficiency of populations was shown. It was revealed that populations of L. palustre were more heterogenous as to the content of ethereal oil and ledol than it was considered earlier. The obtained data proved that highly productive populations with the above mentioned characteristics were more widely spread in Belarus, in particular, in Grodno Region. It was found that the greatest content of tannids and a maximal mass of rhi-
К числу основных задач ресурсоведения лекарственных растений относится количественная оценка их запасов, в том числе выявление крупных промысловых массивов широко распространенных видов, а также их фитохимическая таксация (Буданцев, Харитонова, 1999).
Основной целью наших исследований было изучение ценопопу-ляций дикорастущих лекарственных растений Ledum palustre L., Potentilla erecta (L.) Raeuch., Helichrysum arenarium (L.) Moench, Thymus seryllum L. на территории Гродненского района Гродненской области Беларуси в ресурсоведческоми и эколого-ценотическом аспектах.
Исследования проводили в 2001-2003 гг. в естественных фитоценозах Гродненского района. Ресурсные работы проводились по общепринятым методикам (Буданцев, Харитонова, 1999) на конкретных зарослях (5-8 ценопопуляций каждого вида). В каждой ЦП были заложены пробные площади (S = 100-400 м2) (ПП), на которых было проведено геоботаническое описание по общепринятой методике (Фе-дорук, 1976). Травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы изучали на учётных площадках размером 1 м2, которые закладывали по диагонали ПП в 18-25 кратной повторности. На каждой учётной площадке определяли проективное покрытие (ПП, %) каждого вида, а также измеряли морфометрические параметры модельных видов. Увлажнение и богатство почвы определяли по шкалам Л.Г. Раменского и др. (1956).
Содержание биологически-активных веществ в лекарственном сырье определяли по методам Государственной фармакопеи (ГФ, 1987; ГФ, 1989) в 6-9-кратной повторности.
Как показали проведенные исследования, большинство изученных видов имеет довольно широкий эколого-ценотический спектр и обусловленную этим вариабельность ценотических, ресурсных и фитохимических признаков (Табл.).
Высокое содержание эфирного масла и ледола позволяет отнести изученные популяции Ledum palustre к первой географической хеморасе (Буданцев, Дубровская, 2000). В тоже время, итоги изучения ценопопуляций L. palustre в условиях Мостовского района Гродненской области показали, что в изученных биотопах побеги багульника содержали минимальное количество эфирного масла и ледола в нем (0.63 0.06-0.73 0.08 (%) и 1.13-3.11 (%), соответственно). Это говорит о принадлежности данных ценопопуляций к третьей хеморасе - с низким содержанием эфирного масла и ледола в лекарственном сырье. Анализ полученных данных позволяет предположить, что белорусские популяции L. palustre более гетерогенны по содержанию эфирного масла и ледола, чем это представлялось ранее. Дисперсионный анализ выявил влияние эколого-ценотических факторов на сырьевую фитомассу, морфометрические параметры, содержание эфирного масла и ледола. Увеличение увлажнения субстрата ведёт к увеличению содержания эфирного масла (h2 = 52%, r = 0.4) и уменьшению содержания в нем ледола (h2 = 99%, r = -0.8). По отношению к плодородию почвы выявлена противоположная тенденция: увеличение степени плодородия ведет к уменьшению содержания эфирного масла (h2 = 49%, r = -0.7) и увеличения содержания в нем ледола (h2 = 43%, r = 0.8).
Максимальная сырьевая продуктивность (131.5 г/м2) L. palustre отмечена в сосняке голубично-багульниково-мшисто-сфагновом, характеризующемся высокой освещённостью (33567+2582 люкс), относительно высокой ступенью увлажнения (У = 89.5 по Л.Г. Раменскому и др. [1956] и невысокой трофностью почвы (БЗ = 2.5).
У P. erecta в субоптимальных условиях увеличивается масса корневищ и содержание таннидов при низком обилии, в оптимальных же условиях усиление ценотической значимости вида происходит за счёт увеличения численности особей, (r^^^) = 0.64, P < 0.05) при уменьшении их массы вследствие снижения давления межвидовой конкуренции и ухудшения экологических режимов. Наибольшее влияние на качество сырья (по таннидам), как показал анализ данных, оказывает водный режим, эдафические факторы, а также ценотические факторы: проективное покрытие ценокомплекса P. erecta, высота подрос-
Международная конференция
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
zomes per individual in a given species were observed under suboptimal conditions of environment where it was recommended to gather medicinal plants. The content of flavonoids in inflorescences of Helichrysum are-narium varied greatly enough depending on certain ecological conditions. A maximal content of flavonoids (10.4%) was observed under the conditions close to optimal. The greatest influence on the coenotical and resource parameters of T. serpyllum had a phyto-coenotical environment of a coenopo-pulation, first of all the height and abundance of standing trees.
та древостоя - содержание таннидов имеет положительную корреляцию с высотой подроста (г = 0.65), тогда как с плотностью особей, проективным покрытием Р. егеМа отмечена отрицательная корреляция - 0.79 и - 0.71 соответственно. Вероятно, это связано с тем, что именно в субоптимальных условиях у Р. егеМа происходит накопление максимального количества дубильных веществ, как возможная физиолого-биохимическая реакция на ценотический стресс, которая свойственна всем патиентам, к которым относиться и Р. егеМа. Биохимический максимум накопления таннидов в корневищах отмечен в цено-популяциях, находящихся в субоптимальных условиях при сильной межвидовой конкуренции (У = 71.5-83; БЗ = 8-10.5; суммарное проективное покрытие 78-119%). Наиболее рационально производить заготовку лекарственного и технического сырья Р. егеМа в условиях близким к субопти-мальным вследствие меньшей трудоёмкости, относительно высокой урожайности (51.1 10+128.6 27 г/м2) и максимального содержания таннидов (39.9 1.3+45.7 3.2%).
Ценопопуляции Н. агепапит в условиях антропогенно-трансформированного ландшафта (Г ожское месторождение песков) достигают оптимума роста и развития в условиях пониженной межвидовой конкуренции при сильных или умеренных нарушениях живого напочвенного покрова в условиях невысокого богатства почвы при полной освещённости в молодых лесопосадках до смыкания крон, а также на первых этапах естественной вторичной сукцессии. Однофакторный дисперсионный анализ показал доминирующее влияние на плотность генеративных побегов и сырья Н. агепапит светового режима, который контролируется, в первую очередь, количеством и качеством подроста древесных пород. Степень увлажнения оказывает большее влияние на ценотические и ресурсные показатели Н. агепаг1ит, чем богатство почвы, так как на хорошо прогреваемых песках для плодородия почвы в первую очередь важен оптимальный водный режим. Отмечена отрицательная корреляция между содержанием в почве К20 и сырьевой продуктивностью ЦП Н. агепапит. Максимальная урожайность (29.9 3.4 г/м2) - в ценопопуляции находящейся на первых стадиях вторичной сукцессии при ярко выраженном микро-и нанорельефе, в районе активной добычи песка (оптимальная область для роста и развития). Максимальное содержание флавоноидов (7.4
0.5-10.4 0.7(%)) отмечается в субоптимальных или близким к ним условиях (на северных склонах, при сильном боковом затенении), что говорит о физиолого-биохимическом типе реагирования Н. агепапит на стресс. Характер освещённости, воздушно-водный режим и фито-ценотическое окружение оказывают наибольшее влияние на эколого-ценотические характеристики ценопопуляций, а также на урожайность и показатели суммы флавоноидов в соцветиях Н. агепапит.
При проведении ресурсоведческих исследований Т. яегруПит наиболее урожайной оказалось ценопопуляция, находящаяся на южной опушке сосняка берёзово-зеленомошного, характеризуется максимальной сырьевой продуктивностью (22.9 2.5 г/м2). Минимальная урожайность Т.
Таблица
Вариабельность ценотических и ресурсных параметров модельных видов
Вид _______________________________________________________Параметры
Проективное покрытие, % Встречаемость, % Сырая сырьевая масса, г/м2 Возд.-сухая сырьевая масса, г/м2 Выход возд.-сух. сырья, % Содержание биологически-активных веществ, %
Ledum palustre 12.7+1 - 27.7+3.5 72.2 - 100 30.8+5.1 - 16.8+3.3 - 53.2+1.4 - 0.7±0.1 - 1. 4±0. 1
131.5+18.1 75.2+9.4 59.6+1.1 (эфирное масло); 36.5 - 43.6 (ледол в эфирном масле)
Potentilla 11.2+1.35 - 94.4 - 100 51.1+10 - 20.5+4 - 34.3+0.6 - 19.3+1.6 - 28.5+1.7
erecta 21.9+3.8 128.7+24.3 51.1+10.3 41.1+0.8 (танниды)
Helichrysum 3.2+0.6-12.1+1.4 70.5-100 3.7+0.9- 2.2+0.5-12.6+1.3 41.4+2.3- 5.2+0.2-
arenarium 29.9+3.4 65.4+1.8 10.4+0.7
Thymus 17.3- 26 68-100 14.5+1.8- 3.7+0.5-13+5 24.4+1.6- (флавоноиды)
serpyllum 22.9+2.5 34.9+0.8
ЛИТЕРАТУРА
Буданцев А.Л., Белодубровская Г.А. 2000. Основы экологии и охраны лекарственных растений. Конспект лекций /Под ред. Г.П. Яковлева. - СПб. 96 с.
Буданцев А. Л., Харитонова Н. П. 1999. Ресурсоведение лекарственных растений: Методическое пособие к производственной практике для студентов фармацевтического факультета / Под ред. Г.П. Яковлева. - СПб.: СПХФА, 87 с.
Г осударственная Фармакопея СССР: Вып.1. Общие методы анализа. 1987. -М.: МЗ СССР. XI изд., доп. С.286-287.
Государственная Фармакопея СССР: Вып.2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье 1989. М.: МЗ СССР. XI изд., доп. С.358-359.
Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. 1956. Экологическая оценка кормовых условий по растительному покрову. - М. 470 с.
Федорук А. Т. 1976. Ботаническая география. Полевая практика. - Минск. 224 с.
serpyllum (14.5 1.8 г/м2) отмечена под пологом сосняка дубово-зелено-мошного. Наибольшее влияние на ценотические и ресурсные параметры T. serpyllum оказывает ценотическое окружение ценопопуляции, в первую очередь высота и обилие древостоя. Наблюдается выпадение T. serpyllum из состава биотопов при сильной степени пастбищной дигрессии. Thymus serpyllum наиболее близок к своему оптимуму при умеренном переменном увлажнении (ПУ = 9.5), сухолуговом увлажнении (У = 59), невысоком плодородии (БЗ = 8.5), рН почвенного раствора=5.1, хорошей освещённости, малой антропогенной нагрузке. В этих условиях для него характерны максимальные морфометрические параметры и относительная максимальная сырьевая продуктивность.
Выводы:
1. Эколого-ценотические факторы оказывают дифференцированное влияние на состав и структуру изученных популяций видов. Во многом ответная реакция популяций видоспецифична и зависит от эколого-ценотической стратегии вида в изученных биотопах. У па-тиентов наибольшему влиянию факторов, особенно фитоценотичес-кого окружения, подвержены биохимические показатели.
2. Методами фитохимического анализа был обнаружен относительный биохимический максимум по действующим биологически активным веществам у каждого изученного вида. Выявлено, что данный параметр популяций видоспецифичен и зависит от эколого-це-нотической стратегии таксона в конкретных условиях жизни.
3. Наиболее рационально производить заготовку лекарственного сырья исследованных видов в ненарушенных ценопопуляциях, находящихся в условиях, близких к синэкологическому оптимуму, за исключением Potentilla erecta, которую более рационально заготавливать в условиях, близких к субоптимальным, вследствие меньшей трудоёмкости, относительно высокой урожайности и максимального содержания таннидов.
Международная конференция
