Влияние антропогенных факторов на состояние ресурсов дикорастущих плодовых и лекарственных растений: на примере Кировской области
Исследование специфических особенностей флоры Кировской области. Влияния эксплуатационного стресса на состояние популяций. Аккумуляция тяжелых металлов в фитомассе дикорастущих лекарственных и плодовых растений под влиянием техногенного загрязнения.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.12.2017 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ РЕСУРСОВ ДИКОРАСТУЩИХ ПЛОДОВЫХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ)
Егошина Татьяна Леонидовна
Специальность:
03.00.05 - Ботаника,
03.00.16 - Экология
Пермь, 2008
Работа выполнена в отделе экологии и ресурсоведения растений
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М.Житкова
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор
Тарбаева Вероника Михайловна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор
Овеснов Сергей Александрович
доктор биологических наук, профессор
Некратова Наталья Алексеевна
доктор биологических наук, старший научный сотрудник
Кузнецов Олег Леонидович
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт
лекарственных и ароматических растений
Защита состоится 25 декабря 2008 г. в 13 часов 30 минут на заседании
диссертационного совета Д 212. 189. 02 при Пермском государственном
университете по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15.
Факс: (342) 2371611
Электронная почта: Novoselova@psu.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета
Автореферат разослан « » ________________________2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, Л.В.Новоселова
доктор биологических наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время формируется новое мировоззрение, в основу которого положено понимание особой роли человека в отношении к среде его обитания. Основополагающий принцип нового мировоззрения - сохранение биоразнообразия планеты, обеспечивающего высокое качество жизни самого человека. С этой точки зрения актуальной является работа, связанная с изучением влияния антропогенных факторов на биологические объекты, в первую очередь на дикорастущие ресурсные растения, подвергающиеся различным стрессовым факторам, среди которых особое значение имеет хозяйственная деятельность человека, прежде всего эксплуатационный стресс и техногенное загрязнение. Усиливающееся действие промышленных загрязнителей, среди которых наиболее опасными являются тяжелые металлы, приводит к их аккумуляции прежде всего в растительных организмах. Однако исследований, посвященных изучению этой темы в России пока явно недостаточно.
В лесной политике нашей страны четко прослеживаются тенденции многоцелевого пользования лесом и углубления рыночных отношений. В числе многих возникающих в связи с этим проблем одно из главных мест занимают вопросы точного учета всех полезностей леса, включая и многочисленные виды недревесных растительных ресурсов (Черкасов и др., 2000). Наличие достоверных сведений о величине, качестве и территориальном размещении ресурсов недревесного сырья необходимо для осуществления лесных планов территорий, проектных и прогнозных расчетов, составления лесного кадастра, организации экологического мониторинга и т.п.
Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в разработке методологических основ определения состояния растительных ресурсов в условиях антропогенного фона для разработки путей их рационального использования и охраны.
Осуществление поставленной цели стало возможным в результате решения следующих задач:
1) исследование специфических особенностей растительности и флоры Кировской области как основы формирования ценокомплексов хозяйственно важных растений;
2) изучение продуктивности ресурсообразующих видов растений в различных растительных сообществах и влияния факторов местообитания (освещенность, возраст, сомкнутость полога, полнота древостоя, эдафические условия) на эти показатели; выявление взаимосвязей показателей участия видов в сложении фитоценозов (урожайность, проективное покрытие, высота растений, численность);
3) определение биологических и эксплуатационных запасов, объемов возможных ежегодных заготовок хозяйственно важных растений в административных районах Кировской области и динамики ресурсов;
4) выявление особенностей использования хозяйственно важных видов растений на современном этапе;
5) изучение влияния эксплуатационного стресса на состояние популяций;
6) выявление особенностей аккумуляции тяжелых металлов в фитомассе дикорастущих лекарственных и плодовых растений под влиянием техногенного загрязнения;
Необходимость исследования данных вопросов вытекает непосредственно из требований практиков-заготовителей, работников природоохранных организаций, которые должны получить рекомендации о возможных объемах изъятия безопасного для человека сырья из естественных популяций растений без ущерба для величины природных запасов.
Научная новизна. В пределах региона исследований впервые проведено комплексное изучение влияния эколого-ценотических факторов на биологическую продуктивность 17 видов лекарственных, 7 видов дикорастущих плодовых растений, различающихся по ценотической характеристике, жизненной форме, используемых в качестве сырья органах. Установлена экологическая амплитуда хозяйственно-ценных популяций каждого вида и их биологические параметры: урожайность, численность, проективное покрытие, степень развития экземпляров. Определены параметры фитоценотического оптимума для обследованных видов растений. Впервые статистическими методами оценено влияние ряда экологических факторов на эти показатели. Впервые определены биологические и эксплуатационные запасы, возможные объемы ежегодных заготовок и разработаны практические рекомендации по рациональному использованию лекарственных, плодовых растений в области. Оптимизирован процесс оценки количественной характеристики ресурсов. Изучена динамика запасов недревесного растительного сырья в области. Исследовано влияние эксплуатационного стресса на состояние популяций. Впервые в России на системной основе обобщения сведения об использовании ресурсов. Выявлены особенности накопления тяжелых металлов в сырье дикорастущих плодовых и лекарственных растений под влиянием промышленного загрязнения и автотранспорта. Разработаны методические основы оценки количественных и качественных параметров ресурсов. Настоящая работа является первой за последние годы попыткой оценить количественные и качественные параметры ресурсов дикорастущих плодовых и лекарственных растений, объемы их использования и динамику ресурсов в крупном регионе России.
Защищаемые положения.
1. Создание модели ресурсной характеристики и структуры ресурсного потенциала основных дикорастущих лекарственных, плодовых видов растений на примере Кировской области.
2. Зависимость биологических параметров ценопопуляций лекарственных растений (урожайность, численность, проективное покрытие, степень развития экземпляров) от отдельных экологических факторов.
3. Регрессия биологических запасов видов плодовых и лекарственных растений, встречающихся в ненарушенных сообществах и/или имеющих узкую экологическую приуроченность к восстановительным стадиям климаксовых сообществ, как результат антропогенного воздействия на их местообитания.
4. Особенности использования ресурсов дикорастущих плодовых и лекарственных растений на современном этапе.
5. Содержание тяжелых металлов в фитомассе растений антропогенно загрязненных территорий характеризуется органо-и видоспецифичностью.
6. Рекомендации по охране и рациональному использованию ресурсов дикорастущих плодовых и ягодных растений, базирующиеся на цифровых и картографических данных по величине эксплуатационного запаса, допустимых объемах и периодичности заготовки, включающие создание ООПТ различного ранга и приписных угодий.
Практическая значимость работы. Данные, полученные в результате исследований, могут быть использованы в практике природоохранной работы, составлении кадастров пищевых лесных ресурсов и лекарственных растений, лесохозяйственных регламентов, при организации заготовок сырья в России, что позволит обеспечить рациональное использование растительных ресурсов без ущерба для популяций. С учетом полученных материалов разработаны и опубликованы рекомендации для работников райпотребсоюзов и аптек - "Ресурсы и возможности заготовок лекарственного растительного сырья в некоторых центральных и южных районах Кировской области" (1983), "Ресурсы и возможности заготовок лекарственного растительного сырья в некоторых северных районах Кировской области" (1985), «Ресурсы, размещение и предложения по рациональному использованию лекарственного и ценного пищевого растительного сырья в Михайловском КЗПХ Приморского края», "Рекомендации по заготовкам дикорастущих полезных растений Томской и Тюменской областей" (2002), "Рекомендации по заготовкам дикорастущих полезных растений Кировской области" (2003), "Бюллетень состояния ресурсов важнейших видов дикорастущих пищевых растений и грибов в России (2004 - 2005 гг.) " (2006).
Результаты исследования использованы при составлении "Кадастра недревесных растительных ресурсов Кировской области" (1991 - 1997 гг.), в части, относящейся к лекарственным и плодовым растениям, лесохозяйственных регламентов участковых лесничеств и лесного плана области. Полученные материалы учтены заготовительными организациями Кировской области (Облпотребсоюз, А/О "Фармация", Департамент лесного хозяйства Кировской области) и Управлением охраны окружающей среды и природопользования Кировской области. Материалы работы использованы при подготовке "Национального атласа России", т. 2 "Биологические ресурсы" (НИА-Природа). Они также используются при проведении учебных занятий по курсам "ботаника и геоботаника", "ботаническое ресурсоведение", «возделывание лекарственных растений», «экология», «природопользование» в Вятской государственной сельскохозяйственной академии.
Личный вклад. Автором определена проблема и намечено направление исследований, разработана программа и методика работ, выполнена основная часть работ по сбору полевого материала (лекарственные растения - 100%; плодовые растения - 75%), его камеральной обработке, полностью проведен анализ и обобщение результатов исследований, формулировка научных положений, основных закономерностей и выводов. В работе использованы результаты совместных публикаций, участие автора в которых составляет от 60 до 95%.
Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований обеспечивается достаточным объемом экспериментального материала, длительностью исследований (более 25 лет), применением научно-обоснованных методов сбора материала, использованием современных методов математической статистики, воспроизводимостью результатов исследования.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы доложены на следующих международных, всесоюзных и всероссийских конференциях и совещаниях: “Экономика и охрана биологических ресурсов Прикамья” (Пермь, 1986); “Флора Северного края” (Архангельск, 1987); “Сезонная ритмика и продуктивность дикорастущих лекарственных растений” (Москва, 1986), “Брусничные в СССР” (Новосибирск, 1989), Первой Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению (Санкт-Петербург, 1996); “Вопросы прикладной экологии (природопользования), охотоведения и звероводства” (Киров, 1997, 2002, 2007); "Региональные и муниципальные проблемы природопользования" (Белгород, 1998); "Развитие идей академика С.С. Шварца в современной экологии" (Екатеринбург, 1999), «Актуальные проблемы природопользования» (Кирово-Чепецк, 2000; 2002; 2004; 2007), Международной конференции «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга» (Сыктывкар, 2001), VIII International symposium «Ecological aspects of mechanization of plant production» (Warzawa, 2001), «Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты» (Сыктывкар, 2002), 9 съезд Русского ботанического общества (Новосибирск, 2003), «Phytopharm - 2004» (Миккеле, Финляндия, 2004), «Phytopharm - 2007» (Лейден, Нидерланды), «Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения» (Киров, 2004), «Генетические ресурсы лекарственных растений» (Москва, 2004), XVII International Botanical Congress (Вена, Австрия, 2005), IV Balkan Botanikal Congress (София, Болгария, 2006); «Vaccinium spp. and Less Known Small Fruits: Cultivation and healt benefit» (Нитра, Словакия, 2007), «Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения» (Пенза, 2008), «Проблемы биоэкологии и пути их решения» (Саранск, 2008).
По теме диссертации опубликовано 184 работы, среди которых 6 монографий и 13 работ в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения и выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 369 страницах, иллюстрирована 77 таблицами, 56 рисунками, включает 76 приложений. Список литературы содержит 580 источников.
Благодарности.
Автор выражает благодарность за помощь в работе и поддержку всем сотрудникам ВНИИОЗ и особенно к.г.н. А.А. Скрябиной, к.г.н. Н.Н. Рычковой, с.н.с. К.Г. Колупаевой, с.н.с. Л.К. Раус, к.б.н. А.А.Гайдару, к.б.н. Киселевой Т.М., к.б.н. В.Н. Сулеймановой, н.с. А.С. Жирякову, н.с. Е.А. Лугининой, н.с Д.В. Кириллову, н.с. Н.Ю. Чирковой, м.н.с. А.В. Ярославцеву, к.б.н. А.Е Скопину, к.б.н. Соловьеву В.А., н.с. Ларионовой М.А., д.в.н., проф. И.А.Домскому, д.б.н., проф. В.В.Ширяеву, д.б.н., проф., чл.-корр. РАСХН В.Г. Сафонову, В.А. Гунствину, Н.А. Шулятьевой; а также научному консультанту, проф., д.б.н. В.М. Тарбаевой (СПбГУ), д.б.н. И.Л.Крыловой, д.б.н. В.Б.Куваеву, д.б.н., проф. Л.Н Шиховой (ВГСХА), д.б.н., проф. А.В.Филатову (ВГСХА), д.б.н., проф. А.Л. Буданцеву (БИН РАН), к.б.н. Е.А. Мазной (БИН РАН), д.б.н. Е.М. Лисицыну (ЗНИИСХ С-В), д.м.н., проф. И.П.Погорельскому (ВГУ).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
антропогенный дикорастущий растение кировский
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ПИЩЕВЫХ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ.
В главе анализируются литературные источники, посвященные изучению недревесных растительных ресурсов в России и ближнем зарубежье, даются материалы по изученности распространения и урожайности, экологии и биологии, фенологии основных видов дикорастущих плодовых и лекарственных (Данилов и др., 1964; Клюква, 1977; Раус, 1969; Юдина, 1976; Колупаева, 1972; Колупаева, Скрябина, 1977; Скрябина, 1978; Скрябина, Сенникова, 1982; Брусника, 1978; Современное состояние, 2003), экономической оценке ресурсов дикорастущих ягодников (Буткус и др., 1973; Ильина, 1975, 1976; Лукин и др., 1977; Титов, 1977; Саутин, 1978; Резникова, Борисова, 1976; Клочков, 1989; Косицын, 1998), методическим вопросам определения урожайности и запасов сырья (Белевцева, Фортунатов, 1972; Продуктивность…, 1972; Горбунов, 1972; 1973; Рекомендации…, 1973; Данилов, 1973; Василевич, 1974; Будрюнене, 1978; Козьяков , 1980; Черкасов и др., 1986; Крылова, Шретер, 1986; Крылова, Капорова, 1992; Миронов, 1997; Косицын, 1994; 2000; Методика оценки запасов…, 1990; Методика оценки недревесных…, 1997, Мазная, 2002 и др.), популяционно-онтогенетических исследований (Работнов, 1950, Уранов, 1975; Жукова и др., 1986; Глотов, 2000; Онтогенетический атлас…, 1997 - 2004). Современные особенности использования сырья дикорастущих ресурсных растений практически не освещены в отечественной литературе. Отдельные сведения по этим областям есть в работах Г.И.Сухомирова (2000) и А.Б.Бардаль (2002). В зарубежной литературе этим вопросам посвящено много работ (Non-wood forest products, 1998, 2001; Mallet, 1999; Non-wood news, 2002; и другие), однако эти работы не отражают специфики использования недревесных растительных ресурсов в нашей стране.
Проведенный анализ литературных материалов выявил необходимость обобщения материалов и создания сводки по запасам и продуктивности хозяйственно ценных видов в различных условиях обитания, целесообразность чего подчеркивал А.Л. Буданцев (2005). Анализ публикаций показал, что недостаточно изучены многие аспекты ботанического ресурсоведения, наиболее важными из которых являются следующие: 1) ресурсная оценка больших территорий; 2) методы учета ресурсов на больших площадях; 3) влияние антропогенных факторов на состояние, плодоношение и восстановление ценопопуляций основных видов дикорастущих плодовых и лекарственных растений; 4) особенности использования и объемы заготовок сырья дикорастущих растений, так как практически отсутствуют материалы об уровне использования ресурсов дикорастущих плодовых и лекарственных растений в России и в регионе за последние 15 лет; 5) обобщение и систематизация обширных многолетних данных по ритмам развития и урожайности основных видов ягодных кустарничков в региональном и фитоценотическом разрезах; 6) оценка антропогенного влияния на качественные и количественные параметры сырьевых видов растений.
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Материалы, положенные в основу работы, собраны в 1980 - 2007 гг. в Кировской области, где стационарными и маршрутными комплексными исследованиями были обследованы все административные районы. Выбор Кировской области в качестве модельного объекта обусловлен ее расположением в трех лесорастительных подзонах (средняя и южная тайга, хвойно-широколиственные леса) и типичностью для таежных регионов России эколого-ценотических и социально-экономических параметров, что позволит экстраполировать полученные результаты на другие регионы.
Программа работ включала: выявление основных дикорастущих лекарственных, плодовых видов растений, изучение их распространения, эколого-ценотической приуроченности, особенностей формирования продуктивности ценопопуляций и влияния на нее экологических факторов, аккумуляции тяжелых металлов в сырье, выявление запасов, динамики урожайности и запасов, использования пищевых лесных ресурсов и лекарственных растений.
Основными объектами исследования являлись 17 видов лекарственных растений, 7 видов дикорастущих плодовых растений различных жизненных форм: валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.,) душица обыкновенная (Origanum vulgare L.), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.), иван-чай обыкновенный (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.), лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.), ландыш майский (Convallaria majalis L.), мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), чистотел большой (Chelidonium major L.), подорожник большой (Plantago major L.), крапива двудомная (Urtica dioica L.), вахта трехлистная (Menyantes trifoliata L.), шиповник майский (Rosa majalis Herrm.), ш. коричный (R. acicularis Lindl.), багульник болотный (Ledum palustre L.), толокнянка обыкновенная (Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.). Плодовые растения представлены брусникой обыкновенной (V. vitis-idaea L.), голубикой топяной (V. uliginosum L.), черникой обыкновенной (V. myrtillus L.), клюквой болотной (Oxycoccus palustris Pers), черемухой обыкновенной (Padus avium Mill.), малиной съедобной (Rubus idaeus L.) и рябиной обыкновенной (Sorbus aucuparia L.).
Методологической основой диссертационной работы послужили фундаментальные положения общей экологии и фитоценологии, разработанные В.Н. Сукачевым, Т.А. Работновым, А.А. Урановым, А.С. Исаевым, Х.Т.-А. Трасом и другими, изучения эколого-ценотических особенностей видов - концепции о ценоареале (Куваев, 1965), ценокомплексе (Пименова, 1971), ценопопуляции (Ценопопуляции растений, 1976, 1977), экологической нише (Раменский, 1938; Ellenberg, 1958, 1980 и др.), дополненные оригинальными методами Н.А. Некратовой и Н.Ф. Некратова (2005). Исследования эколого-ценотических, продукционных и ресурсных характеристик проводили по общепринятым методикам (Скрябина, Ларина, 1967; Колупаева, 1971; Шретер, Крылова, 1977, 1986; Ягоды…, 1985; Скрябина, 1978; Методические рекомендации..., 1986; Скрябина, Сенникова, 1982; Веремьева, Черкасов, 1986; Положий и др., 1988; Буданцев, Харитонова, 1999; Мазная, 2002). Типы леса (луга, зарослей кустарников) с наличием ресурсного вида выделяли в камеральный период по лесотаксационным описаниям, землеустроительным, литературным и опросным материалам. Ягодоносную площадь (площадь зарослей) ресурсного вида определяли при полевых исследованиях путем картирования зарослей или подсчета площади, занятой ресурсным видом растений, на пробных площадках, трансектах, на маршрутах или глазомерно.
Для выявления влияния погодных условий на урожайность дикорастущих плодовых растений непосредственно на стационарах в Слободском и Зуевском районах проводилось инструментальное измерение температуры воздуха и почвы (на глубине 10см), относительной влажности воздуха и почвы, количества выпавших осадков, продолжительности солнечного сияния. В остальных районах осуществлялся сбор метеоданных на ближайших к стационарам метеостанциях и проводился их анализ.
Фенологические наблюдения за развитием и состоянием растений в природных популяциях велись по известной методике И.Н. Бейдеман (1954, 1974) и «Программе фенологических наблюдений..., 1982), обработка материалов фенологических наблюдений проведена по общепринятым методам (Фенологические наблюдения..., 1982).
В период массового созревания плодов, наряду с количественным определением урожайности, глазомерно устанавливался балл интенсивности плодоношения по модифицированной шкале С.Г. Капера - А.Н. Формозова с обработкой материалов согласно рекомендациям К.Г.Колупаевой, А.А.Скрябиной (1979).
Изучение особенностей восстановления ценопопуляций лекарственных растений проведено по модифицированным методикам И.Л.Крыловой (1968, 1985), Т.В. Белоноговой, Н.Л.Зайцевой (1977).
Изучение особенностей накопления элементов-загрязнителей (Cu, Zn, Cd, Pb, Mn, Mg, Cr, Fe) в дикорастущем пищевом и лекарственном сырье проведено методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на приборе «Спектр 5-3» (Методические указания по определению тяжелых металлов, 1992; Методы…, 2002).
Сбор материала по использованию лекарственных растений в народной медицине Кировской области проводился в 1981 - 2007 гг. путем анкетирования, личного опроса местных жителей во время экспедиционных работ на территории области. Количество разосланных анкет составило 13380 шт. Возврат анкет - 3684 шт. Оригинальные анкеты и интервью были составлены с использованием рекомендаций Н.Н.Монтеверде (1948) и включали вопросы, связанные с названием растения, местонахождением и местообитанием, формой и характером их использования, способах приготовления лекарственных форм, сроками сбора сырья. Растение включалось в список используемых в Кировской области, если о нем упоминало не менее 10% респондентов.
Выявление ассортимента и степени использования пищевых дикорастущих растений населением области проводилось в сельских населенных пунктах в 1981 - 1998 гг. методами включенного наблюдения и углубленного интервью (Вопросы методики этнографических ..., 1970; Харамзин, 2001), дополненными и адаптированными с учетом задач исследования. Было опрошено и проинтервьюировано свыше 2500 сельских жителей всех возрастов.
Ассортимент и объем заготовок лекарственного сырья и дикорастущих плодов для личного потребления населением Кировской области определялся в результате анкетирования и опроса населения области по оригинальным методикам. Ежегодно обследовалось не менее 500 семей из различных населенных пунктов области. Использовались также данные Кировского областного управления статистики по бюджетному обследованию 200 семей в период с 1979 до 1986 гг.
Анализ организованных заготовок выполнен на основе данных ЦСУ и его региональных структур за период 1979 - 1989 гг.; ведомственных материалов ОПС, райзаготконтор, Департамента лесного хозяйства Кировской области, лесхозов, коопзверопромхозов, Аптекоуправления и его правопреемников за период 1979 - 1989 гг. и период с 2000 по 2007 гг. Использовались данные экспертных оценок, опросов и материалов анкетирования, структурированных маркетинговых наблюдений, архивные материалы отдела экологии и ресурсоведения растений ВНИИОЗ им. проф. Б.М.Житкова.
Понятия и термины ботанического ресурсоведения приведены в соответствии с «Основными понятиями и терминами ботанического ресурсоведения» (2001). Латинские названия растений приводятся по следующим источникам: С.К. Черепанов, 1995; С.А. Овеснов, 1997; Иллюстрированный определитель растений Пермского края, 2007.
Для решения поставленной задачи было выполнено 830 геоботанических описаний, заложено 42320 учетных площадок для определения урожайности, отобрано свыше 1,5 тыс. образцов растений для определения содержания в них тяжелых металлов (ТМ).
Полученные материалы обрабатывали статистически (Плохинский, 1970; Терентьев, Ростова, 1977, Боровиков, 2001) с применением методов дисперсионного, корреляционного, регрессионного и кластерного анализов, критериев Стьюдента и Фишера, пакетов программ Exсel, Statgraphics, Statistica-6,0.
Глава 3. ДИКОРАСТУЩИЕ ПОЛЕЗНЫЕ РАСТЕНИЯ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В результате комплексного исследования флоры и растительности области, изучения особенностей использования полезных растений населением области, экспресс-оценки запасов сырья анализа литературных материалов на территории Кировской области выявлены дикорастущие растения 4 сырьевых групп: плодовые растения, пищевые растения, лекарственные растения научной и народной медицины. Из 28 видов дикорастущих плодовых кустарников и кустарничков 11 видов имеют запасы 1 и 2 категории (табл. 3.1). Из 73 видов дикорастущих пищевых растений, произрастающих в регионе исследования, почти 90% имеют запасы 1 - 3 категории.
В обследованном регионе выявлено научной медицине используется 103 вида дикорастущих лекарственных видов растений научной медицины (6,6% от общего количества видов флоры Кировской области); 77,7% видов имеют запасы 1 - 3 категории. В народной медицине используется еще 93 вида дикорастущих растений (6,2% от общего количества видов); 67,8% видов имеют запасы 1 - 3 категории.
Изучение особенностей использования лекарственных растений в народной медицине Кировской области позволило впервые отметить применение в народной медицине Campanula latifolia, Centaurea sumensis, Dryopteris austriaca. Наиболее популярными лекарственными растениями народной медицины региона являются Chimaphila umbellata, Moneses uniflora, Carlina biebersteinii, Potentilla argenthea, Polygala comosa, Campanula glomerata. Вполне оригинальные способы применения имеют 20,4% видов: Acinos arvensis, Calypso bulbosa, Campanula cervicaria, Carlina biebersteinii, Coronaria flos-cuculi, Dianthus deltoides, Dianthus superbus, Geum rivale, Moneses uniflora, Myosotis palustris, Platanthera bifolia, Scleranthus annuus. Данные виды могут быть предложены для первоочередного фармакохимического и терапевтического изучения.
Исследование растительного покрова региона и выявление основных местообитаний исследованных дикорастущих полезных растений позволило установить, что значительная их часть относится к группе лесных видов (36,5% видов), вдвое меньшее количество видов является сорными (рудеральными и сегетальными) (18,2%). Пойменные луга являются основным местом обитания 16,7% видов, суходольные - 15,4%. Более половины (52,5%) видов дикорастущих полезных растений имеют запасы 1 и 2 категории и могут являться объектами промышленных заготовок. Основными местами произрастания промысловых растений являются леса (37,7% видов), суходольные луга (18,6% видов), пойменные луга и заросли кустарников на пойменных лугах - (11,4% видов), 22,2% видов являются сорными.
Наличие промысловых запасов позволяет считать Кировскую область участком ценоареала 150 видов дикорастущих полезных растений.
Таблица 3.1. - Характеристика различных групп дикорастущих полезных растений Кировской области
Группа растений |
Место произрастания |
Категория запасов |
||||||||||
1* |
2* |
3* |
4* |
5* |
6* |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Плодовые растения |
17 |
0 |
5 |
6 |
0 |
0 |
7 |
4 |
10 |
3 |
4 |
|
Пищевые растения |
21 |
11 |
10 |
0 |
9 |
21 |
32 |
21 |
11 |
5 |
3 |
|
Лекарственные растения официальной медицины |
40 |
12 |
19 |
4 |
4 |
24 |
20 |
32 |
20 |
10 |
21 |
|
Лекарственные растения народной медицины |
36 |
24 |
16 |
5 |
5 |
7 |
27 |
23 |
14 |
20 |
9 |
Примечание: * - цифрами обозначены основные места произрастания: 1- леса, опушки и редины; 2 - луга суходольные; 3 - луга пойменные, заросли кустарников на пойменных лугах; 4 - болота; 5 - реки, озера и др. водоемы; 6 - сорные (рудеральные, сегетальные).
Природные ресурсы 1 категории в Кировской области имеют 68 видов растений, в числе которых: Achillea millefolium, Chamaenerion angustifolium, Filipendula ulmaria, Juniperus communis, Ledum palustre, Oxycoccus palustris, Padus avium, Rosa majalis, Rubus idaeus, Sorbus aucuparia, Urtica dioica, Vaccinium myrtillus, V. vitis-idaea и др.
Эти виды обычно являются доминантами и эдификаторами климаксовых фитоценозов и/или их сукцессионных рядов. Без резких и значительных нарушений естественной растительности, при соблюдении режима рациональной эксплуатации природные ресурсы этих видов могут быть стабильным источником сырья для использования его в крупных масштабах на предприятиях пищевой и химико-фармацевтической промышленности страны.
Природные ресурсы 2 категории в Кировской области установлены для следующих 54 видов дикорастущих полезных растений: Arctostaphylos uva-ursi, Chelidonium majus, Hypericum perforatum, Menyanthes trifoliata, Origanum vulgare, Plantago major, Tanacetum vulgare, Tussilago farfara, Vaccinium uliginosum и др.
Часть видов (например, Plantago major, Tanacetum vulgare) приурочена к разной степени синантропизированным фитоценозам. Другие виды (Arctostaphylos uva-ursi, Vaccinium uliginosum, Viburnum opulus) связаны с коренными фитоценозами и их сукцессионными рядами. В целом полезные дикорастущие растения этой группы являются источниками сырья для использования его для переработки на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности и реализации в торговой сети федерального округа.
Ресурсы 3 категории имеют 48 видов дикорастущих полезных растений, среди них Convallaria majalis, Leonurus quinquelobatus, Rosa acicularis, Rosa glabrifolia, Rubus caesius, Rubus chamaemorus, Valeriana officinalis. В эту группу входят ограниченно распространенные в области виды растений, образующие небольшие по площади массивы. Они являются дополнительным источником сырья, объемы которого позволяют проводить ограниченные заготовки сырья для предприятий местной промышленности, обеспечивать розничную реализацию в региональной аптечной сети и личные потребности населения.
Ресурсы 4 категории имеют 37 нешироко распространенных в области видов с разреженными популяциями или ограниченные в своем распространении историческими, географическими и климатическими причинами (Oxycoccus microcarpus, Ribes hispidulum, Rubus arcticus, Veratrum lobelianum и др.). Ресурсы растений этой категории не имеют промышленного значения, могут использоваться для личного потребления местного населения, но они имеют важное социальное значение для повышения качества жизни местного населения.
Ресурсы 5 категории имеют 29 редко встречающихся видов, которые не образуют массивов и нередко нуждаются в охране: Adonis sibirica, Calluna vulgaris, Helichrysum arenarium, Oxycoccus microcarpus, Paeonia anomala, Rosa pratorum, Rubus humilifolius, Valeriana exaltata, V. rostica, V. wolgensis. Эти виды растений являются непромысловыми. Заготовки их сырья недопустимы (Adonis sibirica, Helichrysum arenarium, Paeonia anomala,) и/или нецелесообразны (Huperzia selago, Rosa pratorum, Rubus humilifolius). Большинство видов растений, имеющих 5 категорию ресурсов, нуждается в охране. Их популяции могут быть использованы для сбора семян с целью сохранения вида в культуре и реинтродукции.
Обработка результатов глазомерной оценки встречаемости, обилия и запасов позволила выявить промышленно важные виды, изучение ресурсных характеристик которых является первоочередным.
Глава 4. ЭКОЛОГО - ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ПРИУРОЧЕННОСТЬ, УРОЖАЙНОСТЬ ДИКОРАСТУЩИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ И ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Рациональное использование запасов сырья невозможно без выявления фитоценотической приуроченности вида и сведений о его урожайности в различных сообществах. Знание ценокомплекса вида (Куваев, 1968; Пименова, 1971) и параметров экологических факторов, при которых каждый вид ресурсных растений достигает максимальной для него урожайности, позволяет прогнозировать местонахождение высокоурожайных популяций. Критерием близости к фитоценотическому оптимуму И. Л. Крыловой (1985) предложено считать величину надземной или подземной фитомассы и урожайность плодов.
В процессе изучения эколого-ценотических характеристик, урожайности и влияния на нее отдельных экологических факторов для основных видов дикорастущих лекарственных и плодовых на территории Кировской области, результаты которого приведены ниже, для каждого вида выявлены сообщества, в которых данный вид наиболее близок к фитоценотическому оптимуму, определено влияние экологических факторов на величину продуктивности ценопопуляций.
Установлена эдафическая приуроченность некоторых лекарственных растений (рис. 4.1). Полученные материалы позволяют выявить наиболее эдафически устойчивые виды лекарственных растений региона. По отношению к основному лимитирующему фактору - рН почвенного раствора - наиболее устойчивыми видами являются Vaccinium vitis-idaea (среднее значение pH для изученных ценопопуляций составляет 3,79 + 0,1), Arctostaphylos uva-ursi (3,98 + 0,1), типичные бореальные и гипоарктические виды хвойных и хвойно-широколиственных лесов, - наименее устойчивым - Origanum vulgare (5,66 + 0,3), неморально-бореальный вид луговых и степных фитоценозов.
По степени устойчивости к повышенной кислотности почв изученные виды располагаются следующим образом: Vaccinium vitis-idaea > Arctostaphylos uva-ursi > Convallaria majalis > Achillea millefolium > Hypericum perforatum > Tanacetum vulgare > Tussilago farfara > Origanum vulgare.
По степени эвтрофности среди изученных видов наименее требовательны Arctostaphylos uva-ursi (среднее содержание гумуса для изученных ценопопуляций составляет 0,79 + 0,03%), Tussilago farfara (1,23 + 0,01%). По требовательности к содержанию гумуса в почве изученные виды располагаются следующим образом Arctostaphylos uva-ursi < Tussilago farfara <Vaccinium vitis-idaea <Achillea millefolium < Tanacetum vulgare<Hypericum perforatum <Origanum vulgare < Convallaria majalis.
Ценопопуляции Tussilago farfara характеризуются максимальной требовательностью к содержанием фосфора и магния, Origanum vulgare - калия и кальция.
Рис. 4.1. Средние значения эдафических факторов в ценопопуляциях лекарственных растений
Установлены достоверные взаимосвязи между показателями участия вида в сложении фитоценоза и качественными характеристиками почвы. Так, например, выявлена зависимость между содержанием гумуса в почве под ценопопуляциями Arctostaphylos uva-ursi и величиной урожайности листьев (r =0,68), величиной проективного покрытия Convallaria majalis и содержанием гумуса (r =0,53), и кальция (r =0,59) в почве, между урожайностью листьев Tussilago farfara и кислотностью почвы (r =0,52).
Установлены значимые отличия величины урожайности ценопопуляций лекарственных растений различных подзон (рис. 4.2).
Рис.4.2. Урожайность сырья лекарственных растений (г/м2, воздушно-сухая масса) в различных подзонах Кировской области.
Урожайность всех изученных видов дикорастущих лекарственных растений увеличивается при продвижении от севера (подзона средней тайги) к югу (подзона хвойно-широколиственных лесов), ягодников р. Vaccinium (брусника, черника, голубика) - от юга к северу (рис. 4.3.).
Рис. 4.3. Урожайность плодовых растений (г/м2) в различных подзонах Кировской области.
Урожайность Oxycoccus palusrtis в подзоне средней и южной тайги достоверно не отличается, но резко снижается в подзоне хвойно-широколиственных лесов. Урожайность Padus avium, Rubus idaeus стабильна на всей территории области.
Изучение влияния на величину урожайности дикорастущих лекарственных и плодовых растений характеристик древостоя показало, что на урожайность ягодников наибольшее влияние имеет показатель сомкнутости крон (рис. 4.4), что объясняется, вероятно, различиями в световом режиме ценопопуляций, находящихся в древостоях с разной величиной данного показателя.
По типу реакции на величину сомкнутости крон можно выделить 3 группы лесных ягодников: 1) виды открытых или изреженных местообитаний с сомкнутостью крон 0 - 0,4, где их урожайность максимальна (Oxycoccus palustris); 2) виды довольно сомкнутых фитоценозов, имеющие максимальную урожайность при сомкнутости крон 0,6 - 0,7 (Vaccinium myrtillus); 3) виды, имеющие высокий и достаточно стабильный уровень плодоношения при значительном диапазоне сомкнутости крон (0 - 0,5) (Vaccinium vitis-idaea). От параметров древостоя зависит и урожайность сырья лесных видов лекарственных растений. Так, величина урожайности листьев Vaccinium vitis-idaea, Arctostaphylos uva-ursi, травы Convallaria majalis достоверно зависит от сомкнутости крон древостоя (r =0,51; - 0,67; -0, 56 соответственно). Отмечено, что достоверно влияют на уровень продуктивности ценопопуляций изученных видов лесных ресурсных растений и другие параметры фитоценоза, например, тип лесорастительных условий (ТЛРУ), полнота и возраст древостоя.
Рис. 4.4. Зависимость урожайности дикорастущих ягодников (кг/га) от сомкнутости крон древостоя
Выявлены оптимальные условия произрастания всех изученных дикорастущих плодовых и лекарственных растений. В качестве примера в таблице 4.2. (фрагмент) представлены оптимальные условия произрастания Vaccinium vitis-idaea.
Таблица 4.2.(фрагмент). Оптимальные условия произрастания дикорастущих ягодных и лекарственных растений, приуроченных к лесным местообитаниям
Вид растения (сырья) |
Тип фитоценоза |
ТЛРУ |
Возраст |
Полнота |
Урожайность, кг/га |
|||
Средняя тайга |
Южная тайга |
Хвойно-широко лиственные леса |
||||||
Vaccinium vitis-idaea |
Сосняки |
А2, А3,В2,В4 |
30 - 100 |
0,2 - 0,4 |
124 |
110 |
100 |
|
Сосняки |
А3,В2, В3,В4,С4 |
5 - 10 |
0,3 - 0,4 |
203 |
170 |
150 |
||
Ельники |
А2, В2 |
5 - 10 |
0,2 - 0,4 |
168 |
150 |
140 |
||
Березняки |
А2, В2 |
5 - 10 |
0,2 - 0,4 |
135 |
120 |
100 |
||
Осинники |
А2, В2 |
5 - 10 |
0,2 - 0,4 |
80 |
70 |
60 |
Изучение особенностей формирования продуктивности ценопопуляций дикорастущих плодовых растений позволило установить, что процесс плодоношения (уровень продуктивности) находится под контролем нескольких факторов, главными из которых являются среднесуточная температура воздуха и количество осадков в весенне-летний период. Результаты дисперсионного анализа показали, что наиболее сильное влияние на уровень плодоношения V. myrtillus (около 69%, Р< 0,01) оказывает температура воздуха в этот период. Степень влияния на урожайность количества выпавших в мае-июне осадков составляет 56% (Р< 0,01). Для всех видов дикорастущих плодовых растений установлена корреляция между количеством цветочных почек, заложенных осенью предшествующего года и урожайностью ягод. Например, для V. myrtillus коэффициент корреляции составляет 0,83, а данная зависимость аппоксимируется следующим уравнением: y = 22,5 x - 35,7. Точность данной модели составляет около 20%, что позволяет использовать ее для долгосрочного прогноза цветения и плодоношения ягодников.
Методом множественного регрессионного анализа выявлена достоверная зависимость (R= 0,71 - 0,97) между урожайностью сырья и проективным покрытием надземной части лекарственных растений, между урожайностью сырья и численностью парциальных побегов (r=0,62 - 0,98).
В общем виде величина урожайности сырья может быть представлена уравнением регрессии, имеющим следующий общий вид: М = Ао + А1Пр + А2Ч, где: М -- урожайность (сырая масса, г/ м2), Пр -- проективное покрытие (%), Ч -- численность побегов (штук/ кв.м)(t=7,12 - 9,46; F=8,10 - 191,80; P<0,01). Уравнения регрессии для определения урожайности сырья изученных видов растений имеют следующий вид:
1. Achillea millefolium L. трава :
М = -15,20 + 2,40 Пр + 1,70 Ч
2. Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. листья: М = - 52,87 + 11,68Пр
3. Convallaria majalis L. листья:
М = 3,1 + 1,7Ч
4. Hypericum perforatum L. трава:
М = 15,79 + 2,67Пр + 0,83Ч
5. Origanum vulgare L. трава:
М = - 0.92 + 1,74Пр + 0,96Ч
6. Tanacetum vulgare L. соцветия
М = 24,8 + 2,73Пр + 0,02Ч
7. Tussilago farfara L. листья
М = 14,7 + 9,1Пр
8. Vaccinium vitis-idaea L. листья:
М = 6,01 + 5,02Пр
Данные уравнения, представленные в виде графика удобны для практического использования. Верификация модели прогноза величины урожайности по значению проективного покрытия брусники (рис. 4.5) на независимом материале показала точность 14,8 %.
Рис.4.6. Верификация модели зависимости урожайности сырья Vaccinium vitis-idaea L. (листья) от проективного покрытия
Зависимость между глазомерной оценкой цветения и абсолютным значением урожайности изученных дикорастущих плодовых растений апроксимируется параболическими кривыми второго порядка, имеющими общий вид у = К1x2 - 3К2x + К3; где: y - абсолютное значение урожайности; x - глазомерная оценка прогнозируемого урожая по цветению, К1, К2, К3 - коэффициенты уравнения (P <0,01). Сравнение с фактическими данными по урожайности в течение 10 лет показали, что уравнение отражает существующую зависимость при значениях аргумента (х) в пределах 1,5 - 3,5 баллов в 89,1% случаев.
Глава 5. ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СТРЕССА НА СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Проведено экспериментальное изучение влияния эксплуатационного стресса на популяции важнейших лекарственных растений. Результаты проведенных экспериментов выявили, что у всех изученных видов эксплуатационная нагрузка прежде всего влияет, как показано на рисунке 5.1 на примере восстановления ценопопуляции Vaccinium vitis-idaea, на степень развития экземпляров: уменьшается количество генеративных побегов, высота и масса одного побега.
Рис.5.1. Восстановление проективного покрытия (А), высоты побегов (Б) и урожайности сырой надземной фитомассы (В) Vaccinium vitis-idaea L. в ельнике брусничном в Кировской обл. (подзона южной тайги) после заготовки сырья.
Варианты опыта: 1 - ежегодная срезка побегов, 2- через 1 год, 3 - через 2 года, 4 - через 3 года, 5 - через 4 года. По горизонтали - вариант опыта; по вертикали: А -проективное покрытие, %; Б - высота побегов, см; В - урожайность сырой надземной фитомассы, г/мІ.
Существенно снижается продуктивность. Проективное покрытие, также как и численность побегов, уменьшается не столь значительно. Восстановление популяций происходит в обратном порядке. Проведенные экспериментальные исследования многолетней эксплуатации зарослей (Vaccinium vitis-idaea показали, что в условиях Кировской области в ельниках брусничных полного восстановления зарослей при срезании 75% периферических побегов брусники не происходит даже при заготовке сырья 1 раз в 4 года. За этот срок достоверно не восстанавливаются проективное покрытие вида, высота побегов и урожайность надземной фитомассы.
Учитывая это, можно предположить, что восстановление ценопопуляции V. vitis-idaea после заготовки произойдет не ранее чем через 5-6 лет. 4 года после заготовки сырья происходит восстановление ценопопуляций при срезке 75% продуктивных побегов Achillea millefolium, Hypericum perforatum, Origanum vulgare, Tanacetum vulgare, при срезке всех листьев Tussilago farfara. При срезке 75% побегов Convallaria majalis восстановление их ценопопуляций происходит за 6 лет, Arctostaphylos uva-ursi - за 8 - 10 лет.
Следует отметить, что быстрее происходит восстановление у травянистых видов, подвергающихся в естественных условиях сенокошению или поеданию животными.
Изучение восстановления популяций Convallaria majalis на площадках разного размера показало, что наиболее резкое угнетение ценопопуляции C. majalis наблюдалось при ежегодной срезке побегов на площадках размером 10 кв.м. Полученные материалы указывают на необходимость учета биоморфологических особенностей вида при определении сроков восстановления ценопопуляций.
Глава 6. РЕСУРСЫ ОСНОВНЫХ ДИКОРАСТУЩИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ И ПЛОДОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ В КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В целом в Кировской области изученные виды лекарственных растений (ЛР) образуют заросли площадью 137,6 тыс.га. Наибольшие площади заросли ЛР занимают в Верхнекамском (11,3 тыс.га), Котельничском (8,3 тыс.га), Лузском (7,7 тыс.га), Шабалинском (7,0 тыс.га), Даровском (6,5 тыс.га), Белохолуницком (6,1 тыс.га) и Оричевском (4,3 тыс.га) районах. В значительной мере это можно объяснить большими размерами перечисленных районов, их высокой лесистостью и наличием значительных по площади массивов сосновых, приручьевых лесов и верховых болот, богатых лекарственными растениями.
Биологический запас сырья изученных видов лекарственных растений в обследованном регионе составляет 226,3 тыс. т. Наибольший биологический запас характерен для Верхнекамского района (2,68 тыс. т) (рис.6.1). Это обусловлено большой общей площадью данного района и обилием сосновых лесов и верховых болот на его территории, в которых значителен запас сырья V. vitis-idaea (1,68 тыс.т) и багульника (0,5 тыс.т), кипрейных вырубок, биологический запас сырья Chamaenerion angustifolium на которых составляет 0,19 тыс.т, и приручьевых типов леса с обилием Urtica dioica (0,14 тыс.т). Биологический запас сырья в Лузском районе составляет 1,91 тыс.т. Значительный вклад в структуру биологического запаса этого района вносят виды сосновых лесов, верховых болот и вырубок: V. vitis-idaea (1,7 тыс.т.), Ledum palustre (0,23 тыс.т.), Chamaenerion angustifolium (0,24 тыс.т.). Чуть меньший биологический запас определен для Советского района (1,68 тыс.т). Более 85% суммарного биологического запаса в Советском районе приходится на запас сырья V. vitis-idaea (1,44 тыс.т). Биологический запас сырья в Котельничском районе составляет 1,24 тыс.т. Величина биологического запаса более чем наполовину сложена Ledum palustre (0,44 тыс.т) и V. vitis-idaea (0,27 тыс.т). Значителен вклад Urtica dioica (0,12), Menyantes trifoliata (0,04), Filipendula ulmaria (0,07 тыс.т). Высокий биологический запас лекарственного сырья в Белохолуницком районе (1,13 тыс.т). Эта величина в значительной мере определена высоким запасом сырья V. vitis-idaea (0,62 тыс.т), Chamaenerion angustifolium (0,24 тыс. т) и Urtica dioica (0,09 тыс.т). Биологический запас лекарственного сырья в Шабалинском районе достигает 1,02 тыс.т. Эта величина сложена из биологических запасов сырья многих видов: V. vitis-idaea (0,12 тыс.т), Ledum palustre (0,29 тыс.т), Urtica dioica (0,14 тыс.т), Achillea millefolium (0,23 тыс.т), Filipendula ulmaria (0,07 тыс.т), Chamaenerion angustifolium (0,06 тыс.т) и других. Наименьшим биологическим запасом сырья располагает Сунской район - 103,2 т, что вызвано малой общей площадью района, высокой степенью его сельскохозяйственного использования (распаханность земель составляет почти 80%), малой облесенностью района (около 16%), характером лесонасаждений, которые представлены в основном мелко- и широколиственными загущенными лесами, возникшими на месте сведенных, высокой плотностью населения (12 чел./кв.км).
Эксплуатационный запас лекарственного сырья в регионе составляет 9,16 тыс. т. Наибольшими эксплуатационными запасами сырья обладают Верхнекамский (1,2 тыс.т) и Лузский (0,9 тыс.т) районы. Близкие значения эксплуатационного запаса имеют Котельничский, Белохолуницкий и Шабалинский районы - чуть больше 0,4 - 0,5 тыс. т. Наименьший эксплуатационный запас сырья имеет Сунской район (37,9 т).
Возможный ежегодный объем заготовок сырья изученных видов в регионе составляет 1,3 тыс. т. Наибольший объем возможных ежегодных заготовок определен для Верхнекамского (65,8 т), Лузского (57,4 т), Белохолуницкого (53,4 т), Котельничского (52,8 т) и Советского (43,5 т) районов. В Верхнекамском районе величина возможного объема ежегодных заготовок во многом определяется величинами возможных ежегодных заготовок Vaccinium vitis-idaea (20,5 т), Ledum palustre (26,2 т); в Лузском - Vaccinium vitis-idaea (25,4 т), Ledum palustre (11,6 т); в Белохолуницком - Vaccinium vitis-idaea (19,6 т), Chamaenerion angustifolium (12,0 т), Urtica dioica (8,4 т), Ledum palustre (4,1 т); в Котельничском - Vaccinium vitis-idaea (7,4 т), Chamaenerion angustifolium (5,5 т), Urtica dioica (6,0 т), Ledum palustre (9,0 т), Filipendula ulmaria (5,5); в Советском - Vaccinium vitis-idaea (17,9 т), Achillea millefolium (15,2 т), Chamaenerion angustifolium (4,5 т), Urtica dioica (3,5 т), Filipendula ulmaria (2,3 т), Tussilago farfara (2.3 т), Hypericum perforatum (3,0 т).
Среди изученных видов лекарственных растений наибольшие площади зарослей имеет Achillea millefolium (37,7 тыс. га), V. vitis-idaea (31,1 тыс.га). На долю этих видов приходится почти половина (49%) площадей зарослей всех изученных видов лекарственных растений в области (табл. 6.1.). Доля зарослей Filipendula ulmaria составляет 14%, а Hypericum perforatum - 7% от площади всех зарослей лекарственных растений области. Вклад остальных видов в формирование структуры зарослей менее значим. Так, на долю Chamaenerion angustifolium и Urtica dioica приходится по 5%, Rosa majalis и R. аcicularis - 4%, Tussilago farfara - 2%, остальных видов - менее 1%.
Изученные виды дикорастущих плодовых растений в Кировской области образуют заросли площадью 165,8 тыс.га (табл.6.2). Наибольшие площади ягодники занимают в Верхнекамском (33,8 тыс.га), Нагорском (17,7 тыс.га), Опаринском (13,7 тыс.га), Даровском (12,0 тыс.га), Подосиновском (11,6 тыс.га), Белохолуницком (10,5 тыс.га), Омутнинском (10,5 тыс.га) и Лузском (10,3 тыс.га) районах.
В значительной мере это можно объяснить большими размерами перечисленных районов, их высокой лесистостью и наличием больших по площади массивов сосновых лесов и верховых болот, богатых ягодными растениями.
Таблица 6.1. Площади зарослей, биологический и эксплуатационный запасы и объем возможных ежегодных заготовок сырья основных видов дикорастущих
Вид растения и сырья |
Площадь зарослей, га |
Биологический запас, т |
Эксплуатационный запас, т |
Объем ежегодных заготовок, т |
|
Achillea millefolium L., трава |
37664,6 |
4248,5 |
455,6 |
227,8 |
|
Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., листья |
731,0 |
285,5 |
109,1 |
7,9 |
|
Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., трава |
6930,0 |
2639,5 |
1285,5 |
148,0 |
|
Chelidonium major L., трава |
263,6 |
69,5 |
15,4 |
5,0 |
|
Convallaria majalis L., листья |
2055,0 |
139,1 |
13,8 |
2,8 |
|
Filipendula ulmaria L. (Maxim.) s.l., соцветия |
19702,0 |
650,0 |
317,9 |
51,0 |
|
Hypericum perforatum L., трава |
9098,0 |
2391,0 |
848,9 |
173,2 |
|
Ledum palustre L., побеги |
12757,0 |
2470,4 |
1139,6 |
80,3 |
|
Menyantes trifoliata L., листья |
1099,0 |
228,9 |
115,3 |
42,0 |
|
Plantago major L., листья |
956,0 |
104,8 |
17,6 |
8,8 |
|
Rosa majalis Herrm., R. аcicularis Lindl., плоды |
5237,2 |
819,5 |
350,2 |
157,1 |
|
Tanacetum vulgare L. |
1386,6 |
219,0 |
30,1 |
15,1 |
|
Tussilago farfara L., листья |
Подобные документы
Изучение природных условий на территории Государственного Природного Заказника "Пижемский": рельеф, гидросфера, климат, животный и растительный мир. Растения занесенные в Красную книгу Кировской области. Популяции редких растений на территории заказника.
курсовая работа [58,7 K], добавлен 27.05.2014Исследование наиболее опасных загрязнителей окружающей среды: тяжелых металлов, лекарственных препаратов, минеральных удобрений и радионуклидов. Особенности влияния различных факторов на здоровье людей. Опасность накопления загрязнения в экосистеме.
реферат [24,3 K], добавлен 17.04.2015Признаки устойчивости к стрессу. Воздействие антропогенных стрессоров на морфологическую структуру, на характер распространения растений и динамику популяций беспозвоночных животных. Главные антропогенные загрязнители воздуха. Гербициды, как стрессоры.
контрольная работа [186,8 K], добавлен 05.02.2011Влияние антропогенных и техногенных факторов на экологическое состояние водоемов Калининградской области. Исследование гидрохимических показателей, организационно-правовые, санитарно-технические и профилактические мероприятия по улучшению качества воды.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.09.2013Анализ структуры водных и прибрежно-водных растений Кетовского района Курганской области. Морфологические особенности водных и околоводных растений изученной флоры с анализом спектра жизненных форм. Редкие и нуждающиеся в охране виды водных растений.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 27.05.2014Биологический мониторинг окружающей среды. Преимущества, сферы применение, средства и методы биоиндикации. Роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов (хрома, кобальта, никеля, свинца) на паростки вики - род цветковых растений семейства Бобовые.
дипломная работа [820,7 K], добавлен 19.04.2013Специфичность водных экосистем Беларуси. Влияние естественных и антропогенных факторов воздействия на состояние водных экосистем. Водные экосистемы Бреста и Брестской области. Анализ их загрязнения. Карстовые озера. Озера-старицы. Водохранилища. Пруды.
курсовая работа [804,8 K], добавлен 16.05.2016Особенности тяжелых металлов и экотоксикантов как наиболее загрязняющих окружающую среду веществ. Значение азота, кальция, магния, бора, цинка в жизни растений. Воздействие ацетатов кобальта и свинца на интенсивность флюоресценции хлорофиллов бархатцев.
курсовая работа [163,1 K], добавлен 10.01.2012Степень экологического воздействия тяжелых металлов на окружающую среду. Факторы и степень подверженности Павлодарской области высокому техногенному загрязнению. Реакции организма на загрязнения, эффекты отдаленного влияния на здоровье человека.
доклад [15,8 K], добавлен 03.11.2014Изучение нормативов допустимого загрязнения воздуха для зеленых насаждений. Характеристика влияния транспортных загрязнений на жизнедеятельность растений. Исследование основных методов оценки степени загрязнения окружающей среды по состоянию растений.
реферат [631,3 K], добавлен 05.08.2013