РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО АТЛАСА-ОПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПО АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 631

Казбан К.М.

Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилёва

(г. Астана, Казахстан)

РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО АТЛАСА-ОПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПО АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация: в статье исследуется флора лекарственных растений Акмолинской области, с особым вниманием к биоразнообразию и эколого-фитоценотическим характеристикам региона. Основой для анализа послужили данные флористического исследования, проведенного на территории Государственного национального природного парка «Кокшетау» и Зерендинского района, где зафиксировано 554 вида растений. Работа акцентирует внимание на значении лекарственных растений для экосистемного баланса, их хозяйственной ценности и роли в сохранении природного наследия. Подробно описаны методы инвентаризации и систематизации видов, включая использование гербарных материалов и таксономический анализ. Рассмотрена экологическая структура растений, их адаптация к различным условиям увлажнения и хозяйственно значимые группы. Результаты исследования подчеркивают важность комплексного подхода к изучению флоры, что позволяет не только углубить знания о региональном биоразнообразии, но и сформировать базу для дальнейших экологических и образовательных проектов.

Ключевые слова: цифровой атлас, лекарственные растения, биоразнообразие, Акмолинская область, флористика, природный парк, инвентаризация.

Введение. Акмолинская область, расположенная в центральной части Казахстана, является уникальным регионом, богатым флористическим разнообразием. Сочетание степных, лесных и луговых экосистем делает этот регион важным объектом для экологических исследований и природоохранной деятельности. Лекарственные растения играют ключевую роль в биоразнообразии области, выполняя значимые экологические функции и

1881

обладая высокой хозяйственной ценностью. Эти виды используются в традиционной и официальной медицине, что подчеркивает их важность как природного ресурса [1, с. 67].

Однако, в последние десятилетия природные экосистемы региона подвергаются возрастающему антропогенному давлению. Интенсивное освоение земель, расширение сельскохозяйственной и промышленной деятельности, изменение климатических условий и рост рекреационной нагрузки становятся основными причинами деградации растительного покрова. Это приводит к уменьшению численности редких и эндемичных видов, утрате экосистемных услуг и снижению устойчивости природных сообществ.

В таких условиях особую значимость приобретает задача систематического изучения и сохранения растительных ресурсов региона. Инвентаризация флоры, анализ ее эколого-фитоценотической структуры и оценка адаптационных механизмов растений к изменяющимся условиям среды необходимы для разработки стратегий устойчивого управления биоразнообразием.

Цифровизация данных о флоре - это современный подход, который позволяет не только обобщить имеющиеся знания, но и сделать их доступными для широкой аудитории. Цифровые атласы флоры представляют собой интегративный инструмент, который совмещает научные исследования с практическими задачами сохранения и управления природными ресурсами. Они способствуют повышению экологической осведомленности и развитию природоохранного образования.

Обзор литературы. Лекарственные растения издавна привлекали внимание ученых и практиков благодаря их уникальным свойствам и широкому спектру применения в медицине, фармацевтике и народном хозяйстве. Многие из них обладают значительным эколого-фитоценотическим разнообразием, что делает их важным элементом экосистем и ключевым ресурсом для устойчивого развития [2, с. 198].

1882

Ключевую роль в исследованиях лекарственных растений играют представители семейства Asteraceae (сложноцветные), Rosaceae (розоцветные) и Fabaceae (бобовые). Эти семейства не только демонстрируют богатый таксономический состав, но и обладают высокой концентрацией биоактивных соединений, включая эфирные масла, флавоноиды, алкалоиды и таннины. Например, представители рода Artemisia (сем. Asteraceae) активно используются в фармацевтической промышленности благодаря своим противомикробным и противовоспалительным свойствам. Аналогично, виды из рода Rosa (сем. Rosaceae) славятся высоким содержанием витаминов и антиоксидантов, а растения из рода Astragalus (сем. Fabaceae) известны своими иммуномодулирующими свойствами [3, с. 280, 4, с. 216].

Несмотря на богатую научную базу, большинство исследований сосредоточено на изучении отдельных видов или узких аспектов их применения. Так, существуют обширные данные о флоре Казахстана в целом, но региональные флористические особенности, включая флору Акмолинской области, остаются недостаточно изученными. В частности, комплексный анализ флоры этой территории проводился лишь в отдельных природоохранных зонах, таких как ГНПП «Кокшетау», что существенно ограничивает представление о полном спектре лекарственных растений региона.

Фрагментарность исследований особенно заметна в аспектах экологии и адаптации видов. Например, роль антропогенных факторов, таких как распашка земель, выпас скота и пожары, в изменении биоразнообразия флоры региона остается недостаточно исследованной. Тем не менее, известные работы по экологической классификации растений, включая исследования И.Г. Серебрякова и Т.И. Исаченко, обеспечивают важные ориентиры для определения жизненных форм и экологических групп флоры региона [4, с. 216].

Современные технологии открывают новые горизонты в изучении лекарственных растений. Цифровые атласы-определители представляют собой перспективный инструмент для систематизации и визуализации данных о флоре. Примеры успешных проектов, таких как атласы флоры Северной

1883

Европы, демонстрируют эффективность подобных подходов в образовательных и научных целях. Однако для Казахстана и, в частности, для Акмолинской области такие исследования находятся на начальной стадии, что открывает возможности для дальнейшего изучения регионального биоразнообразия и его интеграции в международные базы данных.

Материалы и методы. Основой для исследования флоры Акмолинской области стали данные, полученные в ходе инвентаризации растительного мира Государственного национального природного парка (ГНПП) «Кокшетау» и Зерендинского района. Полевые исследования проводились с 2010 по 2015 годы и включали сбор гербарного материала, систематизацию растений и анализ их экологических характеристик. Основные методологические подходы включали маршрутно-рекогносцировочные исследования, которые позволили изучить ключевые экосистемы региона [1, с. 68].

Гербаризация растений обеспечивала точность идентификации видов и служила основой для дальнейшего анализа. Материалы были изучены с использованием определителей флоры Казахстана, а также гербарных фондов Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева и Алматинского ботанического сада. Для экологической классификации применялись подходы И.Г. Серебрякова, что позволило выделить экологические группы растений по их отношению к влаге и другим факторам среды [4, с. 216]. Важным этапом исследования стало использование данных таксономического анализа. Для определения структуры флоры ГНПП «Кокшетау» и Зерендинского района растения были классифицированы по основным таксономическим группам. Данные представлены в таблице 1, отражающей распределение видов по семействам, родам и видам.

Таксономический состав флоры демонстрирует богатое разнообразие растений, отражающее уникальность природных условий Акмолинской области. Цветковые растения занимают лидирующие позиции как по числу видов, так и по числу родов, что подчеркивает их значимость в структуре

1884

флоры региона. Голосеменные и папоротники представлены ограниченным числом видов, но имеют важное экосистемное значение.

Таблица 1. Основные таксономические группы флоры ГНПП «Кокшетау».

Таксономическая группа Число семейств Число родов Число видов

Цветковые растения 63 208 542

Голосеменные 2 2 8

Папоротники 1 5 6

Как видно из таблицы, более 97% видов составляют цветковые растения, что свидетельствует об их доминирующей роли в биоразнообразии региона. Эти данные создают основу для дальнейшего анализа экологических и фитоценотических характеристик, позволяя более детально изучить особенности флоры ГНПП «Кокшетау» и Зерендинского района.

Результаты и обсуждение. Исследование флоры Акмолинской области выявило 123 вида лекарственных растений, относящихся к различным таксономическим группам. Анализ показал, что наибольшее видовое разнообразие представлено семействами Asteraceae, Fabaceae, Lamiaceae и Rosaceae. Эти семейства доминируют в региональной флоре и играют ключевую роль в поддержании экосистемного баланса. Результаты группировки лекарственных растений региона представлены в таблице 2. Эти данные раскрывают значимость различных семейств и их роль в экосистемах.

Таблица 2. Основные таксономические группы флоры ГНПП «Кокшетау».

Семейство Число видов Доля (%)

Asteraceae 39 31,7

Rosaceae 12 9,8

Fabaceae 31 25,2

Lamiaceae 14 11,4

1885

Семейство Asteraceae занимает лидирующее место, составляя более 30% всех лекарственных растений региона. Виды этого семейства широко используются в медицине благодаря наличию эфирных масел, флавоноидов и других биоактивных соединений. Fabaceae, на долю которых приходится 25,2% видов, выделяются своими иммуномодулирующими и

противовоспалительными свойствами. Семейства Rosaceae и Lamiaceae дополняют список наиболее значимых групп благодаря своим уникальным биохимическим характеристикам.

Экологический анализ флоры ГНПП «Кокшетау» выявил преобладание мезофитов (41,5%) среди всех экологических групп. Эти растения предпочитают умеренно влажные условия, характерные для луговых и лесостепных экосистем региона.

Таблица 3. Экологическая структура флоры ГНПП «Кокшетау».

Экологическая группа Число видов Доля(%)

Мезофиты 230 41,5

Мезоксерофиты 175 31,6

Ксерофиты 100 18,1

Гигрофиты и гидрофиты 37 6,7

Мезофиты, благодаря своей экологической пластичности, занимают ведущие позиции в растительном покрове региона. Мезоксерофиты и ксерофиты, адаптированные к более сухим условиям, составляют 31,6% и 18,1% соответственно. Эти группы включают виды, играющие важную роль в стабилизации степных экосистем. Дальнейший фитоценотический анализ показал доминирование луговых и лесостепных сообществ, которые являются основными местообитаниями лекарственных растений. Такие экосистемы обеспечивают разнообразие экологических ниш, способствуя высокой видовой насыщенности флоры.

Практическая значимость результатов заключается в возможности использования данных для мониторинга биоразнообразия региона и разработки

1886

стратегий его сохранения. Лекарственные растения Акмолинской области представляют собой ценный ресурс, который требует дальнейшего изучения и охраны. Предложенные подходы к анализу флоры могут быть полезны для экологического планирования и образовательных инициатив.

Заключение. Лекарственные растения Акмолинской области представляют собой не только богатое природное наследие, но и важный ресурс для сохранения биоразнообразия и устойчивого развития региона. Проведенное исследование позволило выявить 123 вида лекарственных растений, относящихся к различным таксономическим и экологическим группам. Наиболее многочисленными и значимыми являются представители семейств Asteraceae, Fabaceae, Rosaceae и Lamiaceae, которые играют ключевую роль в экосистемах и обладают высокой хозяйственной ценностью. Экологический анализ показал, что флора региона характеризуется преобладанием мезофитов, составляющих основу луговых и лесостепных сообществ. Это подчеркивает адаптацию растений к умеренным условиям увлажнения и их значимость в стабилизации экосистем. Мезоксерофиты и ксерофиты, несмотря на меньшую численность, также вносят важный вклад в биоразнообразие региона, особенно в условиях степей и полупустынь. Полученные данные имеют практическую значимость для мониторинга состояния флоры и экосистем. Они могут быть использованы для разработки региональных стратегий охраны природы, а также для популяризации знаний о лекарственных растениях среди широкой аудитории. Информация о флористическом разнообразии Акмолинской области является ценным вкладом в научные исследования и образовательные программы, направленные на устойчивое использование природных ресурсов.

1887

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Тлеукенова, С. У., Ишмуратова, М. Ю., Додонова, А. Ш., & Гаврилькова, Е. А. (2017). Итоги изучения распространения эндемичных видов растений на территории Акмолинской области. Вестник Карагандинского университета. Серия Биология, (1), 23-29;

2. Джолымбетов, О. Н., & Шыныбекова, Д. (2015). Роль лекарственных растений в жизни человека. Молодой ученый, (10), 198-201;

3. Абипов, Р. К., & Бекпанов, А. (2016). Лекарственные растения и их использование в фитотерапии. Вестник Каракалпакского государственного университета, (3), 280-285;

4. Кузнецова, Т. А., & Сидорова, Н. В. (2016). Актуальные аспекты стандартизации лекарственного растительного сырья, содержащего флавоноиды. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация, (2), 216-220;

5. Данилова, Н. С., & Андросова, Д. Н. (2017). Лекарственные растения сердечно-сосудистого действия в природных сообществах и коллекциях Якутского ботанического сада. Сибирский экологический журнал, (4), 118-123;

6. Каратаев, М. К., & Кукенов, М. К. (2016). Лаборатория растительных ресурсов РГП на ПХВ "Институт ботаники и фитоинтродукции". Ботанический сад Алматы;

7. Кинзикаева, Г. К. (1968). Aellenia. В П. Н. Обчиников (Ред.), Флора Таджикской ССР (Т. 3, с. 419-425). Ленинград: Наука;

8. Гибут, Л., Мамадалиева, Н., Балдуччи, К., Жиро, Ж. П., & Лафонт, Р. (2015). The minor ecdysteroids from Ajuga turkestanica. Phytochemical Analysis, 26(4), 255-261;

9. Ларин, И. В. (1951). Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР (Т. 2). Москва, Ленинград: ГИЗЛ

1888

Kazban K.M.

L.N. Gumilyov Eurasian National University (Astana, Kazakhstan)

DEVELOPMENT OF DIGITAL ATLAS-IDENTIFICATION OF MEDICINAL PLANTS IN AKMOLA REGION

Abstract: the article examines the flora of medicinal plants of Akmola region, with special attention to the biodiversity and ecological-phytocenotic characteristics of the region. The analysis is based on the data of a floristic study conducted on the territory of the State National Natural Park "Kokshetau" and Zerenda district, where 554 plant species were recorded. The work focuses on the importance of medicinal plants for the ecosystem balance, their economic value and role in the conservation of natural heritage. The methods of inventory and systematization of species, including the use of herbarium materials and taxonomic analysis, are described in detail. The ecological structure of plants, their adaptation to various moisture conditions and economically significant groups are considered. The results of the study emphasize the importance of an integrated approach to the study of flora, which allows not only to deepen knowledge of regional biodiversity, but also to form a basis for further environmental and educational projects.

Keywords: digital atlas, medicinal plants, biodiversity, Akmola region, floristry, natural park, inventory.

1889