CC BY
59
УДК 581.4; 581.5; 574.3
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ PAEONIA ANOMALA L. НА ТЕРРИТОРИИ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2012 Н.П. Савиных, О.Н. Пересторонина
Вятский государственный гуманитарный университет
Поступила в редакцию 04.05.2012
В статье рассмотрены географическое распространение, экология, морфология Paeonia anómala L. Отмечены особенности онтогенеза и состояние ценопопуляций Paeonia anómala L. на территории Кировской области. Даны рекомендации для сохранения вида.
Ключевые слова: мониторинг, охраняемые виды, ареал, ценопопуляция, Paeonia anómala L.
Проблема охраны и рационального использования генофонда растений, в том числе редких видов, в настоящее время стала особенно актуальной. Отдельные растительные сообщества и их компоненты подвергаются активным антропогенным изменениям, а некоторые виды растений вследствие этого и расширения эксплуатации фи-торесурсов близки к исчезновению. Особенно уязвимыми оказались редкие виды растений, обладающие высокими декоративными качествами. К таким видам относим Paeonia anómala L. - пион аномальный, уклоняющийся, Марьин корень. Распространение его на территории Кировской области весьма ограничено и еще более уменьшается в результате безжалостного уничтожения во время цветения. Сокращаются популяции P. anómala L. также в результате его использования местным населением в качестве лекарственного сырья.
Для сохранения растений, состояние которых в природе вызывает серьезное опасение, а также для рационального использования ресурсов растений необходим учет всех видов, нуждающихся в охране. С этой целью регулярно проводится инвентаризация «краснокнижных» растений. В период с 2007 по 2010 гг. проведены натурные исследования растительного мира на северо-востоке Кировской области (в частности, в Афанасьевском районе) по организации мониторинга видов, находящихся под угрозой исчезновения и выработки рекомендаций по их сохранению и выяснения причин редкости. Объект работы - Paeonia anómala L. (II категория охраны), внесеный в Красную книгу Кировской области [1].
Географическое распространение. Ареал P. anómala включает северо-восток Европейской России, Западную и Восточную Сибирь, горы Казахстана и Средней Азии. Это один из многих сибирских видов, заходящих на север Европейской России, а также в Казахстан и Среднюю Азию. На север P. anómala проникает, как правило, по
Савиных Наталья Павловна, доктор биологических наук, профессор кафедры биологии. E-mail: bóta-ny@vshu. kiróv. ru
Пересторонина Ольга Николаевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии
долинам крупных рек (Енисей и др.), на юг - по горным поднятиям [2].
Фитоценология и экология. Ценоареал P. anómala пока четко не оконтурен. P. anómala -преимущественно лесное растение, встречается в негустых темнохвойных, лиственничных, смешанных и мелколиственных лесах, на опушках, полянах и лесных лугах, высокотравных полянах в горах. К югу на равнинах исчезает и встречается лишь в горных районах, где поднимается до субальпийского пояса [2]. Чаще растет рассеянно, отдельными кустами, но местами образует небольшие по площади заросли. По многим экологическим параметрам вид имеет широкую амплитуду (рис. 1).
Tm
15/
1 r^lO _ Kn
Tr(; ;üm
Hd -Y
• min
Рис. 1. Графическая модель экологического
ареала Paeonia anómala: Tm - термоклиматическая шкала, Kn - шкала континен-тальности климата, Om - омброклиматическая шкала, Сг -криоклиматическая шкала, Hd - шкала увлажнения почвы, Tr - шкала солевого режима почв, Lc - шкала освещенности-затенения
Согласно Д.Н. Цыганову [3], P. anómala предпочитает умеренно увлажненные почвы, особенно часто поселяется на богатых гумусом местах, свойственных пойменным лесам. Солевой состав почвы не оказывает решающего воздействия на жизненность данного вида. Вместе с тем жизненность P. anómala зависит от интенсивности освещенности: он предпочитает открытые и
2288
Биологические ресурсы: флора
полуоткрытые пространства. Вид способен выносить довольно суровые зимы, поэтому встречается на территориях с мягкими, умеренными и суровыми зимами. В Кировской области растет на опушках и полянах негустых хвойных и смешанных лесов. Мы обнаружили три ценопопуляции (ЦП) P. anómala: на опушке березово-елового леса с осиной зеленомошникового (ЦП 1), на разнотравно-крупнозлаковом дудниково-лобазниково-полевице -овсяницевом лугу (ЦП 2), в елово-пихтовом лесу с березой кисличном (ЦП 3).
Морфологические особенности. P. anómala - травянистое многолетнее растение 40-100 см и более высотой. Корневище мощное, двух- или многоглавое, укороченное, с длинными мясистыми веретеновидными, обычно сидячими (без резких перехватов у основания) ответвлениями. Почки возобновления на корневище крупные, пурпурно-розовые. Побеги прямостоячие, многочисленные, с выпукло-ребристыми стеблями, в основании розово-пурпурные, с чешуями. Листовая пластинка до 30 см длины и почти такой же ширины. Листья дважды-тройчаторассеченные, сегменты глубоко-перисторасчлененные, средние сегменты обычно трехлопастные, боковые доли ланцетные, с удлиненными концами, цельнокрайние, до 2,5 см шириной. Цветки чаще одиночные, правильные, околоцветник двойной, до 13 см в диаметре. Чашечка из довольно крупных, остающихся при плодах чашелистиков. Лепестков 5 или более, они пурпурно-розовые, на конце выщербленные. Тычинок много. Пестиков 3-5, они с расширенными рыльцами, окруженными мясистым нектарным диском [4]. Плоды - крупные (длиной 2,5 см) голые или пушистые, горизонтально отклоняющиеся листовки с толстыми стенками и несколькими семенами. Семян по нескольку в листовке, они округло-эллипти-ческие, длиной до 7 мм, блестяще-черные. Цветет в конце мая - в июне.
Онтогенез. При изучении онтогенеза P. anómala на границе ареала в качестве ключевых признаков возрастных состояний были использованы признаки надземной сферы [5]: число, функции и высота побегов; число листьев; наличие бутонов и плодов. Полевые материалы были любезно предоставлены нам учителем биологии СОШ д. Слобода З.К. Хариной, которая с группой учащихся разрабатывали проект по восстановлению вида в окрестностях д. Андриёнки Афанасьевского района. В развитии особей P. anómala выделены следующие возрастные состояния.
Ювенильные (j) особи - растения с одним сравнительно коротким (до 1 см) вегетативным розеточным побегом, несущим длинночерешко-вый (до 8 см) тройчаторассеченный лист. Для особей в имматурном (im) возрастном состоянии характерен один короткий вегетативный побег, высотой до 10 см, с дваждытройчато-рассечен-ными листьями. В виргинильном (v) возрастном состоянии особи начинают ветвиться, выделяется один (редко два) удлиненный вегетативный побег (35-50 см). У растения развивается от 4 до 8 крупных
дваждыперисто-рассеченных листьев. Вегетативное состояние в природе продолжается 12-15 лет [5]. Переход особи в генеративное возрастное состояние наступает с началом цветения. У молодых генеративных (g¡) особей имеются от 1 до 3 вегетативных и до трех генеративных побегов, высотой от 60 до 80 см, несущих от 6 до 8 листьев. В момент обследования ЦП (середина августа) особи имели сформированные листовки. Средевозраст-ные генеративные (g2) особи имеют один-два вегетативных побега и от 3 до 5 удлиненных генеративных с цветками и ложногенеративных (с недоразвившимися бутонами) побегов, высотой от 30 до 80 см. Количество листьев у побега от 6 до 10. У старых генеративных (g3) особей отмирает центральная часть укороченного корневища, генеративных побегов от 2 до 3 с 4-7 листьями, высота их меньше, чем у растений остальных генеративных состояний (от 44 до 55 см). Вследствие частичной дезинтеграции нередко образуется компактный клон из стареющих партикул [6]. Сенильные (s) особи имеют вегетативные побеги с диаметром более 2 см у основания, внешне напоминают побеги имматурных растений. Как правило, это отделившиеся партикулы.
Состояние ЦП 2. При оценке состояния ЦП учитывали численность особей и возрастной спектр (рис. 2). Счетной единицей считали особь. Численность особей ЦП состоит из 109 единиц на площади 0,5 га. По типу возрастного спектра [7] изученная ЦП P. anómala молодая. В возрастном спектре обследованной ЦП доминируют вирги-нильные (40,4%) особи, в значительном количестве молодые генеративные (21,1%) особи. Большая доля участия виргинильных особей в ЦП объясняется длительным существованием вида в вегетативном состоянии, без перехода к цветению.
44
4U.4
23 ,„ .
13 ,, о
П ЮД 1 1 ■J 10 9,2
1 (1,9
j ¡m u gl 52 £3 s
■ КОЛИЧОПГЮ ■%
Рис. 2. Возрастной спектр ценопопуляции Paeonia anómala
Важнейшим показателем жизненного состояния вида в растительном сообществе является численность генеративных особей [8]: чем больше участие генеративных особей в ЦП, тем благоприятнее условия существования вида. Молодость ЦП объясняется тем, что до 2000 г. более 30 лет вид не отмечался на территории района [1], где в середине ХХ века были значительные популяции этого растения. Вероятные причины отсутствия P. anómala
2289
- выкапывание корневищ в качестве лекарственного сырья и пересадки в палисадники, сбор на букеты, вырубка лесов. В настоящее время ЦП P. anómala была обнаружена на опушке леса и в логу, на открытых участках, где до конца ХХ века проводили активное сенокошение, которое позднее прекратили, и ЦП стала активно восстанавливаться.
Сведения о биохимическом составе и хозяйственное значение. P. anómala применяется в народной медицине - отечественной, монгольской, китайской, тибетской. В подземных органах содержится около 1,5% эфирного масла, следы алкалоидов, гликозид салицин, которым, видимо, и определяется лечебный эффект растения. Настойка корневищ используется как успокаивающее средство при неврозах, бессоннице и т.д. В народной медицине применяется при желудочных заболеваниях, эпилепсии, от кашля. В Сибири корни употребляют как приправу к мясу [9].
Рекомендации по охране. Вследствие высокой декоративности P. anómala интенсивно собирают для букетов, выкапывают и переносят на приусадебные участки; численность вида резко сокращается. Во многих областях и республиках нашей страны P. anómala подлежит охране. Внесен в Красную книгу Среднего Урала [10]. Благодаря выносливости к низким температурам и красивым крупным цветкам широко разводится в садах и парках от Полярного круга и южнее. Культивируется в ботаническом саду ВятГГУ.
Для сохранения P. anómala предлагаем следующее: 1) контроль за состоянием популяций вида в местах их выявленного нахождения; 2) поддержание численности и возрастного состава популяций на необходимом для длительного существования уровне путем реинтродукции через интродукцию в два этапа - исходный материал первоначально размножается в культуре, а затем возвращается в природу; 3) составление программ сохранения видового разнообразия и поддержания численности и возрастного состава популяций на необходимом для длительного существования уровне. P. anómala на территории области в настоящее время не охраняется ни на одной особо
охраняемой природной территории (ООПТ), необходимо создание ООПТ, берущей на себя охрану и мониторинг данного вида в естественной среде обитания.
Охрана редких и исчезающих видов растений является важнейшей задачей. Важно, чтобы запретом были охвачены все редкие виды, и запрет этот практически выполнялся. Успех охраны растительности во многом зависит от участия в этом деле широких слоев населения. Важное значение приобретает природоохранительное просвещение среди населения, в частности, пропаганда научных знаний о флоре и ее значении для человека. Мероприятия по созданию ООПТ будут частью обеспечения экологической стабильности региона.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Красная книга Кировской области: Животные, растения, грибы / Отв. ред. Л.Д. Добринский, Н.С. Коры-тин. - Екатеринбург, 2001. 288 с.
2. Атлас лекарственных растений СССР. - М., 1962. 340 с.
3. Цыганов, Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. - М., 1983. 198 с.
4. Тахтаджян, А.Л.Система и филогения цветковых растений. - М.-Л., 1966. 611 с.
5. Барыкина, Р.П.Онтогенез пиона уклоняющегося (Paeónia anómala L.) / Р.П. Барыкина, Н.В. Чубатова // Онтогенетический атлас растений: научное издание. Том V. - Йошкар-Ола, 2007. С. 191-196.
6. Некратова, Н.А. К изучению биологических особенностей Rhapónticum carthamóidis (Wild.) Iljin и Paeónia anómala L. // Флора, растительность и растительные ресурсы Сибири. К 100-летию Гербария им. П.Н. Крылова в Томском ун-те. - Томск, 1987. С. 133-145.
7. Животовский, Л.А. Онтогенетические состояния, эффективная плотность и классификация популяций растений // Экология. 2001. № 1. С.3-7.
8. Работнов, Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. Вып. 1. - М., 1950. С. 465-483.
9. Губанов, И.А. Дикорастущие полезные растения СССР / И.А. Губанов и др. - М., 1976. 360 с.
10. Красная книга Среднего Урала (Свердловская и Пермская области) / Под ред. В.Н. Большакова, П.Л. Горчаковского. - Екатеринбург, 1996. 280 с.
FEATURES OF BIOLOGY AND ECOLOGY OF PAEONIA ANOMALA L. IN THE TERRITORY OF KIROV OBLAST
© 2012 N.P. Savinykh, O.N. Perestoronina Vyatka State Humanitarian University
In article geographical distribution, ecology, morphology of Paeonia anomala L. are considered. Features of ontogenesis and condition of coenopopulation of Paeonia anomala L. in the territory of Kirov oblast are noted. Recommendations for species preservation are made.
Key words: monitoring, protected species, areal, coenopopulation, Paeonia anomala L.
Nataliya Savinykh, Doctor of Biology, Professor at the Biology Department. E-mail: botany@vshu.kirov.ru Olga Perestoronina, Candidate of Biology, Associate Professor at the Biology Department
2290
