CC BY
51
УДК 633.88.: 631. 529 (470.13)
СЕЗОННЫЙ РИТМ РАЗВИТИЯ АРНИКИ ГОРНОЙ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В СРЕДНЕТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
В.П. Мишуров, Н.В. Портнягина Институт биологии Коми научного центра УрО РАН, 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28;e-mail: [email protected] ru
Арника горная (Arnica montana L.) - многолетнее травянистое растение из семейства астровых является ценным лекарственным растением. С лечебной целью используют цветочные корзинки, собранные в начале цветения растений. Они содержат красящие вещества с общим названием арницин, состоящий из арнидиола, фарадиола, лютеина; эфирное масло, органические кислоты, небольшое количество витамина С (около 20 мг %), сахара (фруктоза, сахароза, инулин), дубильные вещества, белки, алкалоиды (Крылов, Марченко, 2000).
В научной медицине применяется в виде настоя, настойки или отвара, наружно - при ушибах, кровоподтеках, карбункулах и абсцессах как способствующее рассасыванию, отвлекающее средство, внутрь - как кровоостанавливающее средство в акушерской и гинекологической практике, как средство, влияющее на сердечную деятельность -способствующее улучшению питания мышцы сердца, ускорению ритма и увеличению амплитуды сердечных сокращений; при воспалительных заболеваниях, как желчегонное (Лекарственные ..., 1974).
Арника горная имеет европейский тип ареала. Основная часть его охватывает Закарпатье, Карпаты и Прикарпатье. Распространена в горах преимущественно выше 500 м н. у. м. Произрастает в основном на кислых лугах и лесных почвах. Светолюбива, поэтому не растет под древесным пологом. Обычными местами массового произрастания в горно-лесном поясе являются послелесные сенокосы и выпасы, а также лесные опушки и поляны, иногда заболоченные луга. Скашивание и умеренный выпас выносит хорошо. Размножается преимущественно вегетативно (Атлас ..., 1980). С 1978 г. включена в число редких и исчезающих видов флоры бывшего СССР (Красная ..., 1988; Редкие ..., 1981). Литературные сведения о возделывании арники горной в культуре носят противоречивый характер (Пенкаускене, 1973).
Трудность введения арники горной в культуру обусловлена ее жизненной формой: корневище находится на поверхности почвы, и, расползаясь в разные стороны, препятствует механической обработке; придаточные корни углубляются в почву на 15-20 см и при недостатке влаги быстро увядают. При посеве на пойменных почвах плохо конкурирует с местными сорняками (Интродуцированные ..., 1983).
Интродукционное изучение арники горной в среднетаежной подзоне Республики Коми в качестве лекарственного растения начато с 1996 г. (Мишуров и др., 1999; Опыт интродукции ..., 2003).
Цель настоящей работы - обобщение многолетних (1996-2004 гг.) фенологических наблюдений за арникой горной для изучения ритма сезонного развития данного вида в условиях культуры.
Исследования проводили в Ботаническом саду Института биологии Коми НЦ УрО РАН (Республика Коми, г. Сыктывкар). Место проведения исследований относится к подзоне средней тайги. Продолжительность вегетационного периода составляет в среднем 150 дней, среднегодовая сумма температур выше +10° С за летний период достигает 1350-14J0°, сумма осадков за год - около 600 мм, из них 400 мм приходится на теплый период года. Почва участка дерново-глеевая, суглинистая, среднеокультуренная. Исходный материал (семена) был получен из Чебоксарского филиала Главного ботанического сада РАН. В наших опытах мы использовали рассаду арники горной, которую в течение 36 дней выращивали в теплице и затем 16 июня 1996 г. растения высадили с площадью питания 40 см х 40 см на делянку с выровненным агрофоном.
При посеве стратифицированных семян в теплице всходы арники горной начинают появляться на 12 день, массовые всходы - на 18 день. К высадке рассады на делянку особи арники горной были представлены однопобеговыми растениями высотой 5-7 см. Приживаемость растений на 20 день после посадки составила 89 %. При выращивании рассадным способам арника горная на первом году жизни вступала в генеративный период. 31 июля, на 62 день после массового отрастания, она вступала в фазу массовой бутонизации, 20 августа, на 82 день - в фазу массового цветения, отдельные особи сформировали к этому времени полноценные семена. Период от массовых всходов до массового созревания семян в год посева составил 102 дня при сумме эффективных температур (выше 5° С) 1444° С и сумме осадков 310 мм за этот период. К середине сентября особи арники горной формировали один генеративный побег высотой 24-31 см с одной - пятью корзинками и двумя-четырьмя вегетативными побегами от 7 до 19 см. На второй год жизни зимостойкость растений была 100 %. К середине лета травостой арники горной сомкнулся.
На второй и в последующие годы особи арники горной начинали отрастать во второй декаде мая, то есть в сроки, близкие к средним многолетним. В ранние весны (2003 г.) начало вегетации наблюдалось 6 мая, в поздние (1999 г.) 25 мая (табл.).
Вегетативная фаза развития не очень длительная. Межфазный период от начала вегетации до начала бутонизации составлял в среднем 32 дня, а по годам наблюдений колебалась от 24 до 41 дня. Бутонизация в среднем начиналсь во второй декаде июня. Сумма эффективных температур воздуха выше 5° С на начало бутонизации составляла - 336° С, сумма осадков - 75 мм.
Сроки наступления фенологических фаз Arnica montana L.b условиях _____культуры, 1997-2004 гг._
Годы Отрастание Бутонизация Цветение Плодоношение Сбор
наблюдений семян
1997 12.05 11.06 25.06 20.0 7 26.08
25.05 20 06 11.07 4.08
1998 16.05 9.0Ь 29.06 24.07 10.08
20.05 19 06 8.07 10.08
1999 25.05 22.06 3.Q7 19.07 22.07
30.05 29 06 13 07 30.07
2000 10.05 13.06 29.06 14.07 25.07
20.05 25.06 5.07 25.07
2001 12.05 13.06 3.07 19.07 26.07
16.05 24.06 12.07 1.08
2002 16.05 18.06 5.07 26.07 6.08
29.05 30.06 1807 6.08
2003 6.05 16.06 3.07 16.07 29.07
15 05 24.06 12 07 31.07
2004 12.05 17.06 L07 18.07 4.08
21 05 28.06 12.07 4.08
Среднее 14.05 15.06 2.07 19.07
22.05 25.06 Т1.07 2.08
Примечание. Над чертой приведены даты начала фазы, под чертой - дата массового вступления растений в соответствующую фазу.
По ритму цветения арнику горную можно отнести к группе растений среднелетнего цикла цветения (Голубев, 1965). Начало цветения у арники горной отмечается в среднем 2 июля, зацветает в разные годы в период с 25 июня по 7 июля, на 39 — 58 день (в среднем на 49 день) после начала отрастания. Сумма эффективных температур воздуха в момент зацветания составляет 619° С, сумма осадков - 107 мм. В фазу массового цветения особи арники горной вступают 11 июля. Начало фазы массового цветения колеблется по годам с 5 по 15 июля. Высота генеративных побегов арники горной в этот период достигает 57-82 см в зависимости от возраста растений и метеоусловий сезона. Межфазный период от бутонизации до массового цветения в среднем составляет 17 дней с колебаниями по годам от 10 до 21 дня. Конец цветения растений в среднем приурочен к 2 августа при накоплении суммы эффективных температур воздуха 1184° С и суммы осадков 157 мм. Даты окончания цветения арники горной варьируют по годам с 25 июля по 10 августа. Межфазный период начало цветения -конец цветения колеблется в пределах 26 - 40 дней. Средняя продолжительность периода цветения составляет 32 дня. Начало плодоношения отмечается через 8 дней после вступления растений в фазу массового цветения, в среднем оно приурочено к 19 июля и колеблется по годам с 14 по 26 июля (табл.). Массовое плодоношение (качественные семена) отмечается в начале августа и совпадает с датами окончания цветения растений. Период от начала отрастания до массового
плодоношения составляет в среднем 81 день и колеблется по годам от 71 до 86 дней.
Арника горная регулярно формирует зрелые семена, но самосева не дает. Посевные качества семян местной репродукции в разные годы были следующие: масса 1000 семян - 0,29-0,46 г; длина семянок 2,3-4,6 мм, ширина 0,3-0,9 мм, лабораторная всхожесть нестратифицированных семян после 6-12 месяцев хранения - 43-75%.
Таким образом, нами изучены ритмы сезонного развития арники горной в условиях культуры. Полученные многолетние (1996-2004 гг.) фенологические показатели арники горной, выращиваемой в среднетаежной подзоне Республики Коми, могут служить одним из критериев оценки интродукционной устойчивости данного вида в новых условиях произрастания, а также планирования сроков заготовки лекарственного сырья. В результате исследований установлено, что лучшим сроком сбора цветочных корзинок арники горной является период с начала фазы цветения до начала фазы плодоношения (с конца июня до конца второй декады июля).
Литература
Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. М., 1980. 340 с.
Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. М., 1965. 287 с.
Интродуцированные лекарственные растения /И.И. Сикура, Н.Е. Антонюк, A.A. Пироженко и др. Киев, 1983. 152 с.
Красная книга РСФСР (растения). М.: Росагропромиздат, 1988. 591 с.
Крылов A.A., Марченко В.А. Руководство по фитотерапии. СПб., 2000.416 с.
Лекарственные растения и их применение /Под ред. И.Д. Юркевича. Минск, 1974. 592 с.
Мишуров В.П., Волкова Г.А., Портнягина Н.В. Интродукция полезных растений в подзоне средней тайги Республики Коми (Итоги работы Ботанического сада за 50 лет; Т.1). СПб., 1999. 216 с.
Опыт интродукции лекарственных растений в среднетаежной подзоне Республики Коми / В.П.Мишуров, Н.В.Портнягина, К.С.Зайнуллина, О.В.Шалаева, Н.Ю.Шелаева. Екатеринбург, 2003. 243 с.
Пенкаускене Э.А. Влияние реакции субстрата на рост и развитие арники горной, арники Шамиссо и арники облиственной // Полезные растения Прибалтийских республик и Белоруссии: Матер. II науч. конф. по исследованию и обогащению растительных ресурсов Прибалтийских республик и Белоруссии, 26-27 апреля 1973 г. Вильнюс. 1973. С. 233-237.
Редкие и исчезающие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране. Л.: 1981. 264 с.
