CC BY
55ив
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Gemendjieva N. G.
doctor of biology, Institute of Botany and РШШ introduction, Almaty
Seilova L.B. doctor of biology, рrofessor, Kazakh National Pedagogical University named after Abay, Almaty
Musaev K.L.
аssociate рrofessor of the department of botany, Kazakh National Pedagogical University named after Abay, Almaty
Imangasy Anara undergraduate,
Kazakh National Pedagogical University named after Abay, Almaty
Геменджиева Наталья Георгиевна
доктор биологических наук, Институт ботаники и фитоинтродукции МОН РК Сейлова Лаура Баймурзаевна доктор биологических наук, Казахский национальный педагогический университет им. Абая
Мусаев Куандык Лебекович доцент,
Казахский национальный педагогический университет им. Абая
Имангазы Анара магистрант,
Казахский национальный педагогический университет им. Абая
THE FАМILY OF BUTTECUP (Ranunculaceae) IN THE TRANS-ILI ALATAU FLORA СЕМЕЙСТВО ЛЮТИКОВЫМ (Ranunculaceae) ВО ФЛОРЕ ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
Summary: It studied the biodiversity of the alkaloid plants in the TRANS-ili Alatau flora, as well as the ecological range of life forms with the subsequent botanical and phytocenotic characteristics of the some pharmacopoeia medicinal species.
Key words: alkaloid plants, species diversity, biologically active materials, pharmaceutical types.
Аннотация: Изучено биоразнообразие алкалоидоносных растений во флоре Заилийского Алатау, а также экологический спектр их жизненных форм с последующей ботанико-фитоценотической характеристикой некоторых фармакопейных лекарственных видов.
Ключевые слова: алкалоидоносные растения, видовое разнообразие, биологически активные вещества, фармакопейные виды.
Семейство лютиковых охватывает около 50 родов и свыше 2000 видов растений, среди которых встречаются одно-двух- и многолетние травы, полукустарники и вьющиеся кустарники. Согласно системе классификации APG II (2003), семейство включено в порядок Лютикоцветные (Ranunculales) группы эвдикоты, основная масса которых способна накапливать в своем теле разного рода биологически активные вещества и, в первую очередь, - алкалоиды, представляющие особую ценность для фармацевтической промышленности [1].
Выявление алкалоидоносных форм во флоре Средней Азии и Казахстана было начато в 30-х годах ХХ века, и в этом большая заслуга принадлежит академику А.П.Орехову (1881-1939) - инициатору систематического скрининга растений на содержание алкалоидов [2]. Результаты многократных экспедиций по региону отражены и обобщены в работах П.С.Массагетова [3], описав-
шего более чем 600 алкалоидоносных видов; фи-тохимических исследованиях И.А.Губанова [4], М.И.Горяева [5], Л.К.Клышева [6], Л.С.Алюкиной
[7]; ресурсоведческих изысканиях М.К.Кукенова
[8], Кузьмина Э.В. [9], Геменджиевой Н.Г. [10].
В результате проведенных в разные годы комплексных исследований некоторые казахстанские растения стали источниками лекарственных препаратов, вошедших ныне в медицинскую практику. Сюда вошли борец джунгарский (Aconitum soongaricum S.) и белоустый (A. leucostomum W.); живокость сетчатоплодная (Delphinium dictyocarpum DC.), спутанная (D. confusum M.) и высокая (D. еlatum L.), а также другие представители данного семейства. В целом, исследованиями были охвачены не все роды и виды, часть их нуждается в дальнейшем изучении и сохранении.
В задачу наших исследований входила инвентаризация и всесторонний анализ разнообразия алкалоидоносных растений, характерных для фло-
ры Заилийского Алатау с последующй таксономической, ботанико-фитоценотической оценкой основных фармакопейных видов, а также характерных для них полезных свойств.
Известно, что систематический состав алка-лоидоносных растений Казахстана представлен
950 видами, относящимися к 372 родам и 87 семействам [11]. Из них примерно 67 видов встречаются на территории Джунгаро-Северотяньшаньской провинции и 48 видов представлены непосредственно во флоре хребта За-илийский Алатау (таблица 1).
Таблица 1 - Распределение алкалоидсодержащих видов семейства Ranunculaceae по родам и регионам
Алкалоидоносные виды
Род Всего видов в роде Казахстан Джунгаро-Северотяньшаньская Заилийский Алатау
провинции
видов % видов % видов %
1 2 3 4 5 6 7 8
Aconitum L. 15 13 86,7 7 46,7 4 26,7
Actaea L. 2 2 100,0 - - - -
Adonis L. 8 4 50,0 3 37,5 3 37,5
Anemone L. 11 6 54,5 4 36,4 3 27,3
Aquilegiae L. 9 4 4,4 3 33,3 2 33,3
Atragene L. 2 1 50,0 1 50,0 1 50,0
Callianthemum C.A.Mey. 2 1 50,0 1 50,0 1 50,0
Caltha L. 1 1 100,0 - - - -
Ceratocephala M 2 2 100,0 2 100,0 1 50,0
Cimicifuga L. 1 1 100,0 - - - -
Clematis L. 6 6 100,0 6 100,0 4 66,7
Delphinium L. 26 16 61,5 11 42,4 6 23,1
Leptopyrum R. 1 1 100,0 - - - -
Nigella L. 3 3 100,0 3 100,0 3 100,0
Oxygraphis В. 1 1 100,0 1 100,0 1 100,0
Paraquilegia J.D. 3 1 33,3 1 33,3 1 33,3
Paropyrum U. 1 1 100,0 1 100,0 1 100,0
Pulsatilla H. 6 2 33,3 1 16,7 1 16,7
Ranunculus L. 60 10 16,7 9 15,0 5 8,3
Shibateranthis N. 1 1 100,0 1 100,0 1 100,0
Thalictrum L. 10 9 9 0,0 8 80,0 6 60,0
Trollius L. 5 4 80,0 4 80,0 3 60,0
Всего 176 90 51,1 67 38,1 48 27,3
Поскольку наибольшее разнообразие алкало-идоносных растений сосредоточено в Джунгарско-Северотяньшаньской провинции, был проведен сравнительный анализ их видового соотношения на данной территории и в зоне хребта Заилийский Алатау, расположенного в пределах данной зоны. Показано, что на территории и провинции, и хребта Заилийский Алатау алкалоидоносами являются все виды родов адонис (Adonis L.), водосбор (Aquilegiae L.), княжик (Atragene L.), калли-
антемум (Callianthemum C.A.Mey.), оксиграфис (Oxygraphis В.), чернушка (Nigella L.), лжеводосбор (Paraquilegia J.D.), прострел (Pulsatilla H.). Здесь же произрастает более половины видов из родов борец (Aconitum L.), ветреница (Anemone L.), рогоглавник (Ceratocephala M.), ломонос (Clematis L.), живокость (Delphinium L.), лютик (Ranunculus L.), купальница (Trollius L.), василистник (Thalictrum L.) (рисунок 2).
LH
Рисунок 2 - Соотношение числа алкалоидносных видов семейства Ranunculасеае на территории Джунгаро-Северотяньшаньской провинции и хребта Зайлийский Алатау
Анализ видового богатства родов алкалоидо-носов семейства лютиковых выявил в Зайлийском Алатау 10 крупных родов из 18, включающих в общей сложности 40 видов, что составляет 83% от общего числа алкалоидоносных видов рассматриваемого региона. Доминантами растительности региона являются роды живокость (Delphinium L.), лютик ((Ranunculus L.) и василистник (Thalictrum L.),
Алкалоидсодержащие виды данного семейства отличаются разнообразием жизненных форм. Согласно классификации И.Г.Серебрякова [12], жизненные формы с эколого-морфологической точки зрения можно определить как своеобразный облик (габитус) определенной группы растений, возникающий в онтогенезе в результате роста и развития в строго определенных условиях местообитания.
Проведенный нами анализ биоморф позволил установить, что не менее 73% алкалоидносных растений, произрастающих в Заилийском Алатау, являются многолетними травянистыми растениями (36 видов). Затем, в порядке убывания, следуют однолетние травы (7 видов) и деревянистые лианы (3 вида), такие как княжик сибирский (Atragene sibirica L.), ломонос сизый (Clematis glauca W.) и ломонос восточный (C. orientalis L.). На долю кустарников и полукустарников приходится только по одному виду - это ломонос джунгарский (Clematis sungarica B.) и ломонос асплениелист-ный (C. asplenifolia S.).
Все изученные алкалоидсодержащие виды семейства были поделены на несколько экологических групп в зависимости от их приуроченности к местообитаниям с различными условиями увлажнения (рисунок 3).
Многолетние травы Однолетние травы Лианы Кустарники Полукустарники
Рисунок 4. Спектр жизненных форм алкалоидносов семейства лютиковых по И.Г. Серебрякову
В результате изучения жизненных форм было установлено, что в экологическом спектре алкало-идсодержащих видов преобладают мезофиты (21 вид, или 43,8%), что вполне объяснимо, поскольку большинство видов семейства лютиковых предпочитает умеренный и прохладный климат, а многие виды - сырые места: роды водосбор (Aquilegia L.), лютик желтый (Ranunculus L.), купальница (Trollius L.). Почти равными в количественном отношении оказались ксеромезофиты (8 видов), мезоксерофиты (7 видов) и мезопсихрофиты (7 видов).
Из ксеромезофитов следует выделить адонис мелкоцветный (Adonis parviflora Fisch. ex DC) и
Последний занесен в «Красную книгу Казахской ССР» [13]. Типичными мезоксерофитами являются виды рода клематисов - ломонос сизый (Clemantis glauca W.), джунгарский (C. songarica В.), а также восточный (C.orientalis L.).
Менее встречаемыми оказались ксерофиты (всго 3 вида) - ломонос асплениевый (Clematis asplenifolia S.), василистник вонючий (Thalictrum foetidum L.) и василистник изопироидный (Th. isopyroides C.A. Mey.). По одному виду отнесено к группе гигрофитов и мезогигрофитов: лютик изящный (Ranunculus pulchellus C.A.Mey) и лютик ползучий (R. repens L.), соответственно (таблица 2).
адонис тяньшаньский (A. tianschanica (Adolf) L.).
Талица 2 - Экологический спектр алкалоидсодержащих видов семейства Ranunculaceae
Экологическая группа Заилийский Алатау
количество видов % от общего числа видов
Ксерофиты 3 6,3
Мезоксерофиты 7 14.6
Ксеромезофиты 8 16,7
Мезофиты 21 43.8
Мезопсихрофиты 7 14.6
Мезогигрофиты 1 2,0
Гигрофиты 1 2,0
Биоморфологический анализ показал, что большинство изученных видов произрастает на высокогорных крупнотравных лугах, смешанных лесах, по берегам рек. Часть видов приучена к горным степям и травянистым склонам, небольшое число видов встречается в предгорном поясе, на каменистых склонах гор или скалах, что свидетельствует в целом о широкой экологической пластичности представителей данного семейства.
Отбор видов по полезным свойствам проводился в объеме 4-х наиболее востребованных групп: лекарственные растения (медоносные, витаминные, эфирномасличные), пищевые (ароматические, пряные, крахмалоносные, масличные, овощные), технические (дубильные, красильные, топливные, волокнистые, каучуконосы, смолонос-ны), кормовые растения.
Как оказалось, для семейства лютиковых (Ranunculacea Juss.) является характерным наличие наибольшего количества лекарственных видов (67 из 90). Второе место по хозяйственной значимости занимают виды, имеющие кормовое значение (17 из 90). Минимальное число видов приходится на долю технических (6) и пищевых (3) ал-калоидносов.
Ниже приводится фитоценотическая характеристика трех, наиболее крупных родов изучаемого семейства, включающих борец (Aconitum L.), живокость (Delphinium L.) и василистник (Thalictrum L.).
1. Род борец (Aconitum L.). Из 15 известных в Казахстане видов на изученных территориях произрастают 4, из них наибольшую ценность представляют борец белоустый (Aconitum leucostomum W.) и борец джунгарский (A. soongaricum S.). Со-
держание алкалоидов в их надземных органах колеблется в пределах 0,6-4,56%, в подземных - от 3,4% до 5,75%, соответственно [14].
Оптимальными для произрастания этих растений являются высокогорные местообитания (1800-2500 над уровнем моря), где в условиях эко-лого-фитоценотического оптимума они образуют злаково-разнотравные и и злаково-разнотравно-аконитовые сообщества с наибольшей плотностью запаса сухого сырья.
2. Род Живокость (Delphinium L.). На территории Заилийского Алатау произрастают 6 видов, из которых фармакопейной, перспективной для последующего изучения, является живокость спутанная (Delphinium confusum M.) - многолетнее травянистое растение с коротким корневищем и отходящими от него шнуровидными корнями. Растет на альпийских и субальпийских лугах среди арчовых стлаников на высоте 2500-3000 м над уровнем моря. На территории хребта произрастает рассеянно и промысловых массивов не образует. Сумма сумма алкалоидов в надземных и подземных органах колеблется в пределах 0,18-1,3% [15].
3. Род Василистник (Thalictrum L.). Из 6 видов василистника только два являются фармакопейными - василистник малый (Thalictrum minus L.) и василистник вонючий (Th. foetidum L.). Это многолетние формы, произрастающие выше границы лесного пояса, часто - на альпийских лугах. В корнях этих растений содержится алкалоидов от 0,35 до 2,04%, в стеблях - чуть меньше (0,121,34%) [16].
Результаты проведенных исследований позволили сделать выод о том, что при массовой заготовке растительного сырья необходимо оставлять
LH
RRC^T Ш
достаточное количество взрослых генеративных особей с целью последующего их естественного возобновления, при этом повторный сбор растений на одном и том же участке желательно осуществлять не ранее, чем через 2-3 года.
К настоящему времени из числа известных лекарственных алкалоидоносов 7 видов уже применяются в отечественной медицине - это борец белоустый (Aconitum leucostomum W.) и джунгар-ский (A. soongaricum S.), адонис тяньшаньский (Adonis tianschanica (Adolf) L.), живокость спутанная (Delphinium. confusum M.), чернушка дамасская (Nigella damascena L.), василистник вонючий (Thalictrum foetidum L.) и малый (Th. minus L). Не менее 15 видов являются перспективными для производства фитопрепаратов, 4 вида отнесены к редким - борец таласский (Aconitum talassicum), адонис весенний (Adonis vernalis) и тяньшаньский (A. tiansthanica), прострел желтоватый (Pulsatilla flavescens); один вид - ветренница алматинская (Anemone almaatensis) - приурочен к эндемичным, нуждающимся в соответствующей охране [17].
Полученные результаты являются научной основой для рационального использования уже известных алкалоидосодержащих растений семейства лютиковых и последующего целенаправленного поиска новых перспективных алкалоидоносных форм в других зонах Джунгаро-Северотяньшаньской провинции.
Список литературы:
1. Байтенов М.С. Высокогорная флора Северного Тяньшаня. - Алматы: Наука, 1985. - 232 с.
2. Орехов А.П. Химия алкалоидов. - М.: АН СССР, 1955. - 868 с.
3. Массагетов П.С. Заветные травы. - М.: Наука, 1973. - 207 с.
4. Губанов И.А., Кабанов С.М. Новые алкало-идоносы из флоры Тяньшаня // Аптечное дело. -1959, № 5. - С.40-42.
5. Горяев М.И., Круглыхина Г.К., Сатдарова Э.И. и др. Материалы по изучению алкалоидонос-ности флоры Казахстана и некоторых районов Средней Азии // Химия природных соединений.
Труды Института химических наук. - 1959. Т.4. -С. 112-122.
6. Клышев Л.К. Биология анабазиса безлистного. - Алма-Ата: Наука, 1961. - 352 с.
7. Алюкина Л.С. Флавоноиды растений. -Алма-Ата: Наука, 1978. - 220 с
8. Кукенов М.К. Ботаническое ресурсоведение Казахстана. - Алма-Ата: Fb^rn, 1999. - 160 с.
9. Кузьмин Э.В. Биологические и экологические особенности борца белоустого в дикорастущих зарослях // Развитие фитохимии и перспективы создания новых лекарственных препаратов. Книга 1. Интродукция, фармакогнозия и технология возделывания новых лекарственных растений.
- Алматы: Fылым, 2003. - С.31-37.
10. Геменджиева Н.Г. Полезные свойства ал-калоидсодержащих растений
Казахстана // Актуальные проблемы ботанического ресурсоведения. - Алматы: Fылым, 2010.
- С.71-75.
11. Байтенов М.С. Флора Казахстана. Родовой комплекс флоры. - Алматы, 2001. Т.2. - 280 с.
12. Серебряков И.Г. Эволюционная морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и голосеменных растений. - М.: Высшая школа, 1962. - 378 с.
13. Красная книга Казахстана. Часть 2. Растения. - Алма-Ата: Наука, 1981. - 263 с.
14. Геменджиева Н.Г. Алкалоидные растения Казахстана и перспективы их использования (на примере Северотяньшаньской провинции). - Ал-маты: FылbIм, 2012. - 312 с.
15. Бурдельная Е.В., Турмухамбетов А.Ж., Сейдахметова Р.Б. и др. Фармакологическая активность растений рода Aconitum и Delphinium, произрастающих в Казахстане // Тезисы Международной научной конференции «Химия, технология и медицинские аспекты в химии природных соединений». - Алматы, 2007. - С. 100.
16. Юнусов С.Ю. Алкалоиды. - Ташкент: Фан, 2001. - 413 с.
17. Сафонов Н.Н. Полный атлас лекарственных растений. - М.: ЭКСМО, 2011. - 311 с.
