К экологии Serratula Coronata L. на территории центрального Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Жезказганский ботанический сад, ведущий научный сотрудник

К ЭКОЛОГИИ SERRATULA CORONATA L. НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА

Ишмуратова М.Ю., кандидат биологических наук

РЕЗЮМЕ

К экологии Serratula Coronata L. на территории Центрального Казахстана

М.Ю. Ишмуратова

Проведено изучение популяций и экологического состояния популяций серпухи венценосной на территории Спасских сопок (Карагандинская область).

Т?ЖЫРЫМ

Орталы? ?аза?стан айма,ында?ы Serratula Coronata L. экологиясы

М.Ю. Ишмуратова

Спасск шо?ылар айма?ында?ы (?ара?анды облысы) т?жі т?ймебасты? экологиялы? жа?дайына ж?не популяциясына зерттеу ж?ргізілді.

Несмотря на значительные успехи в области синтеза эффективных лекарственных препаратов, лекарственные растения до сих пор сохраняют свое значение [1]. Между тем перспективы использования дикорастущих видов достаточно ограничены, поэтому особую актуальность приобретает введение в культуру ценных видов лекарственных растений [2, 3].

До недавнего времени для производства тонизирующего препарата “Экдистен” использовали только подземные органы рапонтикума сафлоровидного [4]. Однако ограниченные природные запасы этого вида [5, 6], относительно низкое содержание в нем экдистерона и трудоемкость переработки корневищ явились причиной высокой себестоимости препарата “Экдистен”, сдерживания его производства и широкого использования в медицине. природный серпуха венценосный популяция

Исследования, проведенные в России в конце 90-х годов, показали, что перспективным и промышленно значимым объектом для выделения фитоэкдистероидов может служить серпуха венценосная Serratula coronata L. (сем. Asteraceae) [7, 8].

На территории Карагандинской области серпуха венценосная произрастает в разреженных березовых лесах, на разнотравных лугах, вдоль ручьев, во влажных ивняковых зарослях [9-11].

Для оценки состояния природных зарослей серпух венценосной и отбора материала для интродукционного изучения нами в 2005-2008 гг. были исследованы ценопопуляции в растительных сообществах Спасских сопок (Бухар-Жырауский район Карагандинской области) и гор Кент (Каркаралинский район Карагандинской области).

Район Спасских сопок, согласно ботанико-географическому районированию [12], относится к Прикарагандинскому округу Восточно-Казахстанской подпровинции. Сопки сформированы эффузивными породами и песчаниками, межсопочные понижения заняты темно-каштановыми почвами. Для склонов сопок характерны петрофитноразнотравные сообщества, внутренние долины и склоны, обращенные к ним, заняты разнотравно-кустарниковыми степями.

В Спасских сопках были изучены 3 растительных сообщества с участием серпухи венценосной. Кустарниково-разнотравное (Herba varia - Spiraea hypericifolia + Caragana frutex) сообщество произрастает в межсопочной долине по обе стороны от небольшого ручья. Проективное покрытие травостоя 100 %. Первый ярус представлен растущими в непосредственной близости от ручья Salix caspica и Populus tremula. Второй ярус составляют кустарники - Rosa spinosissima, R. cinnamomea, Caragana frutex, Spiraea trilobata и S. hypericifolia. В травянистом ярусе насчитывается 36 видов растений, которые распределены в трех подъярусах. Первый подъярус (100-150 см высотой) состоит из Serratula coronata, Thalictrum collinum, Artemisia vulgaris, Chamaenerium angustifolium и других. Второй подъярус (60-80 см высотой) образуют Glycyrrhiza uralensis, Gentiana pneumonanthe, Geranium pratense и Potentilla dealbata.

Разнотравно-серпуховое (Serratula coronata - Herba varia) сообщество произрастает в узкой неглубокой ложбине на склоне южной экспозиции. Общее проективное покрытие травостоя составляет 70-80 %. Первый ярус представлен кустарниками - Rosa spinosissima, R. cinnamomea, Spiraea hypericifolia и S. trilobata. Травянистый ярус состоит из трех подъярусов. В первом (100-150 см высотой) преобладают Serratula coronata, Galatella divaricata, Chamaenerium angustifolium, Filipendula ulmaria, во втором (50-70 см высотой) - Sonchus asper, Rhinantus soongaricus, Phlomis tuberosa, Galium boreale. Третий подъярус (10-30 см высотой) представлен Potentilla anserina, Ranunculus rubens, Thymus marschallianus и Fragaria vesca.

В разнотравно-кострецово-серпуховом (Serratula coronata - Bromus inermis - Herba varia) сообществе кустарниковая растительность представлена только Rosa cinnamomea, достигающем здесь 1 м в высоту. В первом подъярусе травянистого яруса (100-140 см высотой) доминируют Serratula coronata, Bromus inermis, Thalictrum collinum. Второй подъярус (60-80 см высотой) представлен Glycyrrhiza uralensis, Galium boreale, Geranium pratense и др. Третий подъярус (25-30 см высотой) состоит, в основном, из Fragaria vesca. Общее проективное покрытие травостоя составляет 100 %.

Горы Кент расположены на территории Баянаульско-Каркаралинско-Кентского округа Восточно-Казахстанской подпровинции [12]. Округ является наиболее возвышенной частью центрально-казахстанского мелкосопочника, где сосредоточены горные массивы с абсолютными высотами 1000-1500 м. Основные площади округа заняты темно-каштановыми почвами и черноземами. Для растительности характерно широкое распространение остепненных сосняков, в травяном и кустарниковом покрове которых господствуют степные и петрофитно-степные виды. В долинах с выходом родников распространены ивово-березовые и березовые влажные леса, влажные высокотравные луга. В горах Кент серпуха венценосная чаще всего встречается единично в составе травяного яруса. Небольшие по площади пятна (не более 10-15 м2) серпуха венценосная образует иногда на лесных опушках в составе кустарниковых сообществ и вдоль ручьев в межгорных долинах.

Серпухово-разнотравно-бузульниковое (Ligularia macrophilla - Herba varia - Serratula coronata) сообщество насчитывает 38 видов травянистых растений и 1 кустарник - Salix cinerea. Общее проективное покрытие травостоя - 100 %. В первом подъярусе травянистой растительности (80-100 м высотой) преобладают Ligularia macrophilla, Thalictrum collinum, Sanguisorba officinalis. Второй подъярус (50-70 см высотой) состоит, в основном, из Rhinantus soongaricus. В третьем подъярусе (20-30 см высотой) наибольшую численность имеют Carex loliaceae, Fragaria viridis и виды лапчатки.

Важнейшей характеристикой ценопопуляций является возрастной состав, который представляет собой результат внутрипопуляционного распределения особей по возрастным (онтогенетическим) состояниям. Определенное соотношение возрастных групп в ценопопуляции дает достаточно четкое представление об общем жизненном состоянии популяции, ее способности к самовоспроизведению и перспективах развития [13].

При изучении популяций серпухи венценосной по морфологическим признакам были выделены следующие группы: в прегенеративном периоде - проростки, ювенильное, имматурное и виргинильное состояния; в генеративном - молодое, средневозрастное и старое состояния; в постгенеративном - сенильное состояние.

Проростки серпухи венценосной имеют в розетке 3-4 цельных листа яйцевидной формы [14]. Для ювенильных растений характерны трехлопастные листья, а имматурные особи отличаются наличием в розеточном побеге 5-11- перисто-рассеченных листьев, конечная доля которых очень крупная. Молодые генеративные растения имеют только один генеративный побег, средневозрастные особи формируют до 15 мощных облиственных генеративных побегов, которые расположены по всему корневищу. Для старогенеративных растений характерно малое число побегов - 3-4, которые располагаются по периферии корневища. Некроз в центре корневища отмечается визуально, его диаметр составляет 20-30 см. Сенильные растения характеризуются еще большим диаметром некроза корневища и наличием 3-5- перисторассеченных листьев (то есть вторичным появлением черт, свойственных ювенильным и имматурным особям).

Во всех популяциях серпухи венценосной имеются проростки и ювенильные растения, что свидетельствует о хорошем семенном возобновлении и выживаемости растений. Особенно в этом отношении выделяется кустарниково-разнотравная популяция, основную массу которой составляют особи в состоянии проростков, ювенильные и имматурные растения (61 %).

Наименьший процент участия особей в прегенеративном состоянии наблюдается в разнотравно-кострецово-серпуховой популяции (41,9 %). Показателем быстрого темпа развития особей является минимальное число имматурных растений в ценопопуляциях [15, 16]. Наименьшее число особей в этом возрастном состоянии отмечено в разнотравно-серпуховой популяции (8,1 %). Наиболее низкий процент участия во всех популяциях имеют растения в виргинильном возрастном состоянии, их доля составила 1,9 - 3,9 %.

В возрастных спектрах популяций отмечено преобладание генеративных растений серпухи венценосной в разнотравно-серпуховом, разнотравно-кострецово-серпуховом и серпухово-разнотравно-бузульниковом сообществах. Причем во всех популяциях максимум среди генеративных растений приходится на группу средневозрастных генеративных особей, что служит хорошим показателем устойчивости вида в ценозе. Наибольший процент сенильных особей серпухи венценосной отмечен в кустарниково-разнотравном сообществе - 6,8 %. В остальных сообществах данный показатель составляет 1,8-3,5 %.

Таким образом, было изучено современное состояние и возрастной состав популяций серпухи венценосной на территории Центрального Казахстана. Популяции серпухи в изученных растительных сообществах представлены особями всех возрастных групп. Полный набор возрастных состояний от ювенильных до сенильных включительно свидетельствует о том, что в ценозе обеспечивается последовательная замена старых особей более молодыми.

ЛИТЕРАТУРА

1 Кукенов М.К. Ботаническое ресурсоведение Казахстана. - Алматы: Гылым, 1999. - С. 64.

2 Мангазбаева Г.З., Ишмуратова М.Ю. Состояние и перспективы развития устойчивой сырьевой базы в Казахстане // Тез. докл. межд. конф. Проблемы изучения и рационального использования лекарственных растений и фитопрепаратов. - Алматы, 2003. - С. 63.

3 Новые лекарственные и эфирно-масличные растения Казахстана // Тр. Ин-та ботаники АН КазССР. - 1976. - Т. 35. - 212 с.

4 Государственная фармакопея СССР. Изд. XI. - М.: Медицина, 1989. - Т. 2. - 398 с.

5 Редкие и исчезающие растения Сибири.-Новосибирск: Наука, 1980. - 223 с.

6 Красная книга Казахской ССР. - Алма-Ата: Наука, 1981.-Ч.2.- 262 с.

7 Новосельская И.Л., Горовиц М.Б., Абубакиров Н.К. Фитоэкдистероды Serratula coronata // Химия природных соединений. - 1998. - № 5. - С. 668-669.

8 Бердин А.Г., Ивасенко С.А., Кулыясов А.Т., Адекенов С.М., Ралдугин В.А., Хабдолда Г. Биологически активные компоненты и технология комплексной химической переработки сырья Serratula coronata L. // Труды республиканской научно-практической конференции Фитохимия для развития фармацевтической промышленности. - Караганда, 2000. - С. 89-92.

9 Бек С.А., Ишмуратова М.Ю., Ахметжанова А.И., Адекенов С.М. К изучению популяций Serratula coronata L. в сухо-степной зоне Центрального Казахстана // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. - 2008. - Вып. 14. - С. 73-78.

10 Ишмуратова М.Ю., Дукенбаев Д.Б. Распространение некоторых лекарственных растений на территории Карагандинской области // Тезисы докл. Всеросс. конф. Биоразнообразие и пространственная организация растительного мира Сибири, методы изучения и охраны. - Новосибирск, 2005. - С. 72-73.

11 Ишмуратова М.Ю. Изучение ресурсов Serratula coronata L. на территории Восточного и Центрального Казахстана // Тез. докл. межд. конф. Ботанические исследования в Казахском Алтае. - Алматы, 2005. - С. 130-133.

12 Карамышева З.В., Рачковская Е.И. Ботаническая география степной части Центрального Казахстана. - Л.: Наука, 1973. - 256 с.

13 Понятовская В.М. Учет обилия и особенности размещения видов в естественных растительных сообществах // Полевая геоботаника.- 1964. - Т. 3. - С. 209-299.

14 Бек С.А. Онтогенез Serratula coronata L., интродуцированной в сухостепной зоне Центрального Казахстана // Вестник КазНУ, серия биологическая. - 2007. - Вып. 2 (32). - С. 6-12.

15 Работнов Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах // Геоботаника (Тр. БИН АН СССР). - М.-Л., 1950. - Сер. 3, вып. 6. - С. 7-204.

16 Уранов А.А. Онтогенез и возрастной состав популяций // Онтогенез и возрастной состав популяций цветковых растений. - М., 1967. - С. 1-10.

Размещено на Allbest.ru