Научная статья на тему 'Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии'

Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
118
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Карнаухова Н. А., Санданов Д. В., Селютина И. Ю.

Ontogenetic structure and dynamic of morphological parameters ofH. alpinum in 7 coenopopulations in Bury alia were studied. Researched coenopopulations characterized by different types of age spectra, which is connected with biomorph of individuals, peculiarities of ontogeny and ecology of sites. The most variable parameters are number of generative and vegetative shoots, the most stable is the height of plant. Populations with big biological productivity and population for introduction were selected.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Карнаухова Н. А., Санданов Д. В., Селютина И. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии»

H.A. Карнаухова, Д.В. Санданов, И.Ю. Селютина г. Новосибирск, г. Улан-Удэ

Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в це-нопопуляцинх Hedysarum alplnum L. в Бурятии

Ontogenetic structure and dynamic of morphological parameters of H. alpimm in 7 coenopopulations m Buryaiia were studied. Researched coenopopulaiions characterized by different types of age spectra, which is connected with biomorph of individuals, peculiarities of ontogeny and ecology of sites. The most variable parameters are number of generative and vegetative shoots, the most stable is the height of plant. Populations with big biological productivity and population for introduction were selected.

Нес1у5агит а!ртит Ь. - копеечник альпийский - широко распространенный в Сибири вид копеечника, ценное лекарственное и кормовое растение. В тибетской медицине применялся при хронических легочных и сердечных заболеваниях, при атеросклерозе (Блинова, Куваев, 1965; Варлаков,1963). В народной медицине Забайкалья использовали при кишечных коликах и туберкулезе легких, порошок из растения применяли при эпилепсии, отвар из надземной части -как болеутоляющее (Шретер, 1975).

При изучении химического состава Н. а]ртит были обнаружены полисахариды (Павлова, Волкова, 1971). В надземной части были найдены крахмал, следы алкалоидов, ксантоны, кума-рины и дубильные вещества (Куваев и др., 1972; Растительные ресурсы, !987). Из надземной части копеечника альпийского выделены Г)-пинитол и астрагалозид - тритерленовый сапонин олеананового ряда (Хамидуллина и др., 2002). В надземной части также найдены индивидуальные флавониды кверцетин, кверцитрин и авикулярин (Комиссаренко и др., 1994). В листьях обнаружены флавоноиды: полистахозид, гиперозид, хедизирид-1 (Соловьева и др., 1983). Особого внимания данный вид заслуживает как источник (кантонов, которые в большом количестве содержатся в листьях 1,43-2,5% (мангиферин - 0,8 -1,92% и изомангиферин - 0,05-0,07%) и соцветиях - до 3,43% (Куваев и др., 1972; Соловьева и др., 1983). Из копеечника альпийского выделен ксантон мангиферин, у которого были установлены противовирусные свойства и на основе этого соединения разработан препарат «Алпизарин». Клиническое изучение препарата показало его эффективность при различных формах лишая, герпесе, бородавках, стоматитах, вирусных ЛОР-заболеваниях (Вичканова и др., 1987).

Летом 2004-2005 года нами проведено изучение биоморфологических показателей, характеризующих мощность средневозрастных генеративных особей Н.а1ртит и возрастного состава 7 ценопопуляций (ЦП) в Закаменском и Баунтовском районах Бурятии с целью оценки состояния этого вида в естественных местах произрастания и возможности использования его надземной фитомассы в качестве лекарственного сырья (табл. 1). Изучение онтогенеза и структуры ЦП Н. а1ртит проводили по общепринятым методикам (Ценопопуляции растений, 1988).

Характеристика изученных местообитаний Hedysarum alpin um L.

Таблица 1

Местообитание Фитоценоз опп Обилие, % Плотность (шт. на 1 м2)

Харацай. Закаменский р-н , окр. с. Харацай (3 км к востоку), пойма реки. Погремково-бобово-хвощевый пойменный луг 100 5 9,4

Бортой 1. Закаменский р-н, окр. с. Бортой, берег р. Дар-хинтуй, 1-х надпойменная терраса. Осоково-злаково-разнотравный луг 100 20 3

Бортой 2. Закаменский р-н, окр. с. Бортой, 23-й км трассы, берег ручья. Подрост лиственницы, бо-бово-разнотравно-полевнцевая ассоциация 50 25 15,3

Цакир. Закаменский р-н, окр. с. Цакир Разнотравный луг в лист-веннично-березовом лесу, в подлеске курильский чай 90 5 5,6

167

Амалат. Баунтовский р-н, правый берег р. Большой Амалат, 1-я надпойменная терраса Березово-лиственнично-вакци н иево-багу л ьн иковы й лес 70 5 5

Бамбандо, Баунтовский р-н, 1-я надпойменная терраса р. Бамбандо Разнотравный луг 100 10 10

Н. а1ршит - длинностержневой многоглавый базисимподиальный травянистый поликарпик с монокарпическими побегами удлиненного типа. Он относится к группе биоморф моноцентрического типа (Карнаухова, 1994). В онтогенезе особи проходят следующие этапы морфогенеза: 1) целостной особи, развившейся из семени и последовательно представленной одноосным моноподиально нарастающим побегом (р - ¡т), первичным кустом (¡ш - V) и рыхлым кустом - б). Вид вегетативно неподвижен, размножение осуществляется только семенным путем.

Жизненная форма, ход онтогенеза и другие биологические особенности вида определяют характер возрастного спектра ценопопуляций (Черемушкина, Попова, 1987). Возрастные спектры можно разделить на 3 группы (рис. 1): 1)Полпочленные и неполночленные (Харацай - отсутствуют особи постгенеративного периода) спектры левостороннего характера описаны в сырых местообитаниях пойм речек (пойменные луга) и ручьев с каменистым грунтом (Бортой 2). Преобладание в ЦП молодых особей обусловлено хорошим прорастанием семян во влажных условиях; 2) Полночленные ЦП с двувершинным возрастным спектром описаны в лесных местообитаниях, где один максимум приходится на молодые особи прегенеративного периода, а второй - на средневозрастные генеративные (Цакир); 3) Одновершинные спектры с пиком на средневозрастных генеративных особях характерны для открытых луговых местообитаний на полянах и опушках (Бортой 1).

По оси абсцисс - возрастные состояния, по оси ординат - численность особей, %

Плотность особей Н. а1ртит в исследованных ЦП колеблется от 3-5 шт. на м2 в луговых фитоценозах, до 9-15 шт. на м2 - по берегам речек и ручьев. Вес надземной фитомассы генеративных средневозрастных особей Н. а1ртшп колеблется от 39 до 488,4 г и в среднем равен 224,8 г (Цакир). Средние биометрические показатели копеечника альпийского в различных условиях произрастания варьируют (табл. 2): высота растений - ог 96,9 до 56,1 см.; число генеративных побегов на особь - от 1,5 до 17,9; число листьев - от 6,4 до 43,3; число соцветий - от 3,3 до 23,2 на побег. При изучении морфологической изменчивости были выявлены наиболее вариабельные признаки, такие как число генеративных (У=39,36-63,77%) и вегетативных (17,24-82,19%) аобегов. Средний уровень вариабельности характерен для числа листьев (15,3131,88%) и диаметра каудекса (12,69 - 47,99%). Наиболее стабильным признаком является высота растения - У=5,85-13,87%. Показатели реальной семенной продуктивности также различны: от 921,7 до 3674 семян на особь, процент семинификации колеблется от 38,1 до 100%.

Среди изученных ЦП копеечника альпийского можно выделить следующие, отличающиеся высокими показателями биологической продуктивности особей: Харацай, Бортой 1, Бортой 2 и Цакир, т.е. ЦП из Закаменского р-на. Значительное обилие вида в местах естественного произрастания, высокие семенная продуктивность и биомасса свидетельствуют о широких возможностях использования Н. а!ртит в качестве лекарственного сырья. В условиях интродукции в ЦСБС СО РАН проведен отбор и выявлена перспективная интродукционная популяция Н. а1ртит для выращивания в условиях лесостепной зоны Западной Сибири,

168

Таблица 2

Биоморфологические показатели средневозрастных генеративных особей Hedysarum alpinum

Показатели Хараиай Бортой! Бортой2 Пакир Амалат Бамбандо

Высота растения, см 96,9±3,1 85,6±1,5 87,9±2 73,8±2,3 56,1 ±2 82,1±1,7

Диаметр каудекса 11,Э±1,6 9±0,92 10,4±0,9 11 ±0,8 - -

Длина листа 13,8±0,9 13,0±0,4 31,8±0,б 11?3±0,3 11,9±0,2 13,8±0,2

Длина листочка 2,8±0,1 2,5±0,1 2,5±0,12 2,3 ±0,06 2,6±0,1 3,0±0,1

Ширина листочка 0,8±0,04 0,6*0,04 0,7±0,03 0,6±0,03 0,7±0,02 0,7±0,03

Длина соцветия 15,5±1,0 15,1 ±0,7 13,1 ±0,6 14,4±0f7 9,1 ±0,5 13,2±0,4

Ширина соцветия 2,3±0,2 1,9±0,12 2,4±0,12 2,2±0,08 1,5 ±0,05 1,5±0,02

Число листьев 43,3±3,8 23,5±1,4 21,7±1,1 25,3±1,8 б,4±0,3 7,8±0,3

Число соцветий на побег 23,2±3,1 12,8±3,0 8,6±0,8 8,4±0,9 3,3±0,2 4,2±0,4

Число вегетативн. побегов 0,8±0,6 0,2±0,1 1,3±0,3 5,0±1,3 0 3±1

Число генеративн. побегов 15,5±2,8 8,3±1,1 9,0±1,0 17,9±3,6 1 j5±0,2 9,1 ±0,9

Число цветков в соцветиях 72,7±5,9 58,7±5,3 73,1 ±5,4 50,4±2Д 59,4±2,5

Число междоузлий !S,6±0,7 15±0,3 13,3±0,4 14,3±0,3 5,6*0,3 6,9±0,3

Число боковых побегов 7,5±0,9 4,2±0,4 4,5±0,4 б,1±0,6 1,7±0,3 3±0,2

Число порядков ветвления 1 1 1 - 2 2

Примечание: полужирным шрифтом выделены высокие показатели биологической продуктивности особей,

прочерк обозначает отсутствие данных.

Литература

1. Блинова К.Ф., Куваев В.Б. Лекарственные растения тибетской медицины Забайкалья // Вопросы фармакогнозии.-Л., 1965. - Вып.З. - С.163-178,

2. Варлаков М.Н. Избранные труды / под ред А.Д.ТуровоЙ. - М„ 1963. - С.39-41.

3. Вичканова С.А., Шипулина Л.Д., Глызин В.И. Алпизарин - противовирусный препарат из растений рода Hedysarum //Лекарственные растения в традиционной и народной медицине. - Улан-Удэ, 1987. - С. 36-38.

4. Куваев В.Б,, Глызин В.И., Глызина Г.С., Баиьковский А.И. Перспективы поисков мангиферина в отечественной флоре И Раст. ресурсы. - 1972. - Т.8, - Вып.З. - С. 367-371.

5. Комиссаренко А Н., Надеждина Н.П., Комиссареккр Н.Ф. Флавоноиды и ксантоны Hedysarum connatum и Н.alpinum //Химия природных соединений. - 1994. - .Ns4. - С.564-565.

6. Карнаухова Н.А. Биоэкологическое разнообразие копеечников флоры Хакасии и оценка их позиций в природе и при интродукции//Сибирский экологический журнал. - 1994. - №6.-С.581-587.

7. Павлова Н.С., Волкова С.А. Характеристика флавонокдов и полисахаридов дальневосточных видов рода Hedysarum L. // Биологически активные вещества флоры и фауны Дальнего Востока и Тихого океана. - Владивосток, - 1971.-С.17-18.

8. Соловьева Е.В., Хоциалова Л.И., Кривут Б.А., Глызин В,И„ Майсурадзе Н,И. Содержание мангиферина у видов Hedysarum L., выращиваемых в Московской области J/Раст. ресурсы. - 1983,-Т. 19. - Вып.З. - С. 356-360,

9 Хамидуллина Е.А,, Зинченко С,В„ Семенов А.А. Качественный состав сапониновой фракции из надземной части Hedysarum alpinum L. // Раст. ресурсы. - 2002. - Т.38. - Вып. 1. - С.78-82.

10. Черемушкина В.А., Попова Н.А, Связь возрастного состава ценопопуляций с ходом онтоморфогенеза (на примере корневищных луков и копеечников) //Популяционная экология растений. - М,, 1987.-С. 105-111.

11. Ценопопуляцни растений (очерки популяционной биологии), - М.: Наука, 1988. - 184с.

12. Шретер А.И. Лекарственная флора советского Дальнего Востока. - М., 1975,-327 с,

А.В. Ооржак, Н.Г. Дубровский г. Кызыл

К характеристике флористического комплекса залежной растительности Тывы

The floristic complex follow vegetation in Tuva is mainly made by species of steppe and forest-steppe ecology, thus is strict advent if a component of flora on the average makes 12-} 5 %. The offered differentiation offlora on 3 categories - it is a typical -follow, transitive and invasion (casual) groups of species have allowed to plan modern lines on their spontaneous dynamics. In particular, the low percent typically - follow species specifies a relative youth agriculture in region.

Главной проблемой в республике Тыва и других регионах является сохранение и восстановление почвенного плодородия в связи с его деградацией. В условиях резко континентального климата Тывы развитие богарного земледелия себя не оправдала. Значительные распашки в

169

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.