CC BY
115
УДК 582.893.4(571.54/.55)
Г. В. Чудновская
ВОЛОДУШКА КОЗЕЛЕЦЕЛИСТНАЯ (БиР1-ЕиШМ 5СОЯгОШ?/ГОШМ WIILD.)
В ВОСТОЧНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ
Фитоценотический оптимум Bupleurum scorzonerifolium ШпМ. находится в злаково-разнотравных луговых степях. Наибольшая величина обилия отмечена в сообществах с проективным покрытием травостоя 40-59 %, при повышении и понижении данного фактора вес собранного сырья уменьшается (г = 0,39, Rxy = 0,20). Наибольшая урожайность отмечена в интервале гидротермического коэффициента для степных районов 1,5-1,6, лесостепного - 2,2-2,3, лесного - 2,5-2,6, когда соотношение тепла и осадков было близко к многолетней норме. Абсолютная величина максимума продуктивности изменяется по годам незначительно. Возможный ежегодный для Восточного Забайкалья объем заготовок определен в 781,2 т.
Ключевые слова: Bupleurum scorzonerifolium Wiild., экологические факторы, ценопопуляция, проективное покрытие, ресурсы.
ВВЕДЕНИЕ В Восточном Забайкалье произрастает четыре вида володушек: двустебельная (Bupleurum bicaule Helm), длиннолучевая (Bupleurum longiradiatum Turcz.), козелецелистная (Bupleurum scorzonerifoli-um Wiild.) и сибирская (Bupleurum sibiricum Vest.) -травянистые растения семейства Арпасеае. Широкое распространение в Восточном Забайкалье имеют только два последних.
Работами сибирских ученых выявлено желчегонное и сокогонное действие надземных частей B. scorzonerifolium на желудок, поджелудочную железу и печень, что свидетельствует о перспективности внедрения этого вида в медицинскую практику [1-4], поэтому были проведены работы по изучению ресурсов данного вида.
Володушка козелецелистная (Bupleurum scorzo-nerifolium Wiild.) - многолетнее полукарпическое, стержнекорневое, каудексообразующее, травянистое растение высотой до 70 см. А. В. Куминова [5] относит ее к группе с азиатским (северо-азиатс-ким) типом ареала. Вид распространен на Алтае, в Туве [5, 6], а также в степных районах Красноярского края, в Прибайкалье и Зауралье, реже в Приморье и Приамурье. Отдельные фрагменты ареала отмечены в Монголии и Китае [7]. Произрастает на равнинах и склонах гор различной экспозиции, на террасах вдоль горных рек, иногда доходит до субальпийского пояса.
Цель данного исследования - оценка продуктивности массивов володушки козелецелистной (Bupleurum scorzonerifolium Wiild.) в различных местообитаниях и определение важнейших экологических факторов, влияющих на вес надземной части этого вида.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Исследования вели на территории Восточного Забайкалья по долине реки Шилка с 1991 г. в степных Нерчинском и Шилкинском, лесостепном Чер-
нышевском и лесном Могочинском административных районах.
Площадь зарослей оценивали путем картирования или подсчета занятой видом площади на пробных площадках, трансектах и маршрутах. Изучение урожайности и запасов сырья определяли на конкретных участках методом учетных площадок в течение всего периода вегетации.
Гидротермический коэффициент определяли по Г. Т. Селянинову [8, 9] отношением количества осадков периода с температурами выше 10 °С к сумме температур в градусах за то же время, уменьшенной в 10 раз.
Полученные материалы обрабатывали статистически [10-12] с применением методов корреляционного и регрессионного анализов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
B. scorzonerifolium на территории Восточного Забайкалья является широко распространенным видом, приуроченным к открытым местообитаниям с несомкнутым растительным покровом. Ее це-нопопуляции располагаются преимущественно на пологих склонах южной и юго-восточной экспозиции. Фитокомплекс составляют ассоциации ните-листниковых, байкальскоковыльных, стоповидноосоковых мятликовых и литвиновотипчаковых степей, в которых B. scorzonerifolium не является доминантом [13-16]. Встречается вид в большей степени в степях смешанного типа. Ее обилие зависит от проективного покрытия растительного покрова. Наибольшая величина веса надземных частей отмечена в сообществах с проективным покрытием травостоя 40-59 %. При повышении и понижении величины проективного покрытия и вес собранного сырья уменьшаются (г = 0,39, Яху = 0,20) (табл. 1).
Данный вид является типичным ксерофитом, растет на сухих склонах, скалах, сухих лугах, по опушкам во всех районах. Вегетация начинается с
Таблица 1
Зависимость веса надземной части володушки козелецелистной от проективного покрытия травостоя
(Восточное Забайкалье)
Процент покрытия травостоя Вес сырья, г/м2
1-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 100-109 110-120
0-19 22 17 10 3 2 0 0 0 0 0 0 0
20-39 13 13 19 4 3 0 0 0 0 0 0 0
40-59 8 9 17 18 16 6 5 7 7 3 2 2
60-79 4 5 11 9 7 9 5 3 4 1 0 0
80-100 4 5 7 7 5 7 2 3 2 0 0 0
п = 306 г = 0,39 т = 0,05 1г = 7,80 Rxy = 0,20
первой половины мая и заканчивается во второй половине сентября.
По характеру цветения В. scorzonerifolium можно отнести к группе позднелетних растений. Массовое цветение наблюдается в июле. Возраст особей не оказывает влияния на сроки наступления и прохождения отдельных фаз, в то время как метеорологические условия года, прежде всего тепло-обеспеченность вегетационного периода, существенно влияют на ритм их сезонного развития.
Одним из экологических факторов, влияющих на вес «травы» володушки, является влажность почвы, так как она имеет поверхностную корневую систему, не углубляется более чем на 15-20 см, то есть основным источником воды могут быть только летние осадки.
Влияние тепла и влаги на продуктивность оценивали с помощью гидротермического коэффициента (ГТК). За годы исследований он колебался по всей территории от 0,7 до 2,6 (рис. 1).
норме. Абсолютная величина максимума изменяется по годам незначительно (рис. 2).
1 'М 1 —Степные районы
Рис. 1. Гидротермический коэффициент по Восточному Забайкалью по годам за период вегетации
Наибольший вес надземных частей отмечен в интервале ГТК для степных районов 1,5—1,6, лесостепного - 2,2-2,3, лесного - 2,5-2,6, когда соотношение тепла и осадков было близко к многолетней
Рис. 2. Абсолютная величина максимума веса надземных частей
В. эоокопепМит по годам (г/м2) в Восточном Забайкалье (месяц - июль)
Фитоценотический оптимум находится в злаково-разнотравных луговых степях. Масса сырья в этих фрагментах ценокомплекса В. scorzonerifolium достигает 120 г/м2 прежде всего за счет высокой численности генеративных побегов (в среднем (31,06 ± 2,11) экз./м2), при среднем весе побегов около 0,7 г. В этом сообществе особи достигают и наибольшей высоты [17]. Минимальные значения оказались в мелкодерновинно-злаково-нителистни-ковой степи (плотность особей 1-11 шт./м2, средняя биомасса особи (0,51 ± 0,08) г/м2), что связано, на наш взгляд, с сухим климатом района исследований (Нерчинская степь). А. Ю. Асташенков, А. А. Гусева [18] также указывают на низкую продуктивность В. scorzonerifolium в подобных цено-популяциях Бурятии.
В. scorzonerifolium проявляет свойства типичного толеранта, что выражается в быстрых темпах прохождения прегенеративного периода, продолжительном генеративном периоде и способности формировать в различных степных сообществах нормальные, зрелые, устойчивые ценопопуляции [19].
Местонахождение территории, горный рельеф, резкая континентальность климата с меняющимися
погодными условиями, крайне незначительное количество осадков, присутствие мерзлоты, укороченный вегетационный период, специфичность почв обусловили своеобразные черты растительности Восточного Забайкалья. Как указывает И. В. Волков [20], в таких экстремальных условиях приоритетной стратегией для растений являются адаптации, в том числе морфологические. У В. scorzonerifolium наблюдается выраженное изменение морфологических признаков надземных органов в широтном направлении - с севера на юг, то есть с увеличением сухости климата размеры органов уменьшаются. По мнению И. В. Волкова [21], за счет сокращения фотосинтезирующей поверхности растения приобретают большую устойчивость к действию неблагоприятных факторов среды.
Чтобы глубже выявить экологическую природу изучаемого вида, в ходе экспедиционных работ проведены сравнительные исследования надземных органов. В местах исследования видов определяли экспозицию склона и характер растительности.
Наблюдение и измерения проводили на 45 средневозрастных генеративных особях исследуемых видов в фазу цветения. При этом учитывались высота растений, число генеративных побегов на особи, величина листьев, размеры зонтиков. В результате проведенных исследований установили, что эти признаки варьировали в зависимости от местообитания растений. При обработке полученного материала по большинству признаков разница между растениями, выросшими в различных экологических условиях, довольно значительная.
Так, В. scorzonerifolium, произрастающая в раз-нотравно-змеевково-мятликовой степи, имеет следующие размеры: средняя высота растения (22,70 ± ± 2,14) см, длина листа (9,30 ± 1,67) см, ширина (0,51 ± 0,06) см, диаметр главного зонтика (4,40 ± ± 0,67) см. В разнотравно-нителистниковой степи растения достигают в высоту (20,50 ± 2,04) см, длина листа (6,90 ± 0,77) см, ширина (0,32 ± ± 0,07) см, диаметр зонтиков (1,94 ± 0,04) см. В полынно-разнотравно-осоковой степи высота растений (18,70 ± 1,96) см, длина листа (6,12 ± 1,14) см, ширина (0,28 ± 0,06) см, диаметр зонтиков (2,80 ± ± 0,05) см [15].
Средние многолетние показатели массы сырья составили от (19 ± 2,03) г/м2 в степных районах до (23 ± 2,58) г/м2 - в лесном (табл. 2).
В Восточном Забайкалье В. scorzonerifolium образует обширные заросли в степных и лесостепных районах. В лесном Могочинском районе вид не занимает обширных площадей (табл. 3).
Биологический запас сырья на выявленных зарослях - 1 112 т, производственный - 868,1 т. Для успешного возобновления необходимо оставлять
нетронутыми не менее 10 % растений [22, 23] (табл. 4).
Таблица 2
Средний вес сырья В. scorzonerifolium в Восточном Забайкалье за 1991-2007 гг., г/м2
Район исследований п Ьт М ± т 5 С Г
Степные 82 1-57 19,00 ± 2,03 18,43 103,09 9,34
Лесостепные 108 1-114 23,00 ± 2,70 28,06 122,00 8,52
Лесной 116 2-121 23,00 ± 2,58 27,84 121,04 8,91
Таблица 3
Площадь, занятая выявленными массивами В. scorzonerifolium по Восточному Забайкалью, га
Район исследо- ваний Площадь Распределение по процентам занятости,% Итого
1-9 10-19 20-39 40-59 60-79
Степные Общая 30146 23637 2365 0 20 56168
Фактичес- кая 832 2945 803 0 14 4594
Произ- водствен- ная 0 2945 803 0 14 3762
Лесо- степной Общая 10383 868 2777 850 45 14923
Фактичес- кая 655 158 1057 420 36 2326
Произ- водствен- ная 0 158 1057 420 36 1671
Лесной Общая 254 74 10 0 0 338
Фактичес- кая 11 14 3 0 0 28
Произ- водствен- ная 0 14 3 0 0 17
Таблица 4
Ресурсы сырья В. scorzonerifolium по Восточному Забайкалью, т
Район исследо- ваний Пока- затель Распределение по процентам занятости,% Итого
1-9 10-19 20-39 40-59 60-79
Степные БЗ 124,8 441,8 120,4 0,0 2,1 689,1
ПЗ 0,0 441,8 120,4 0,0 2,1 564,3
ЕВС 0,0 397,6 108,4 0,0 1,9 507,9
Лесо- степной БЗ 117,2 28,4 190,3 75,6 6,5 418,0
ПЗ 0,0 28,4 190,3 75,6 6,5 300,8
ЕВС 0,0 25,6 171,2 68,0 5,8 270,6
Лесной БЗ 1,9 2,5 0,5 0,0 0,0 4,9
ПЗ 0,0 2,5 0,5 0,0 0,0 3,0
ЕВС 0,0 2,3 0,4 0,0 0,0 2,7
Примечение. БЗ - биологический запас; ПЗ - производственный запас; ЕВС - ежегодный возможный объем заготовок.
ВЫВОДЫ учетом проективного покрытия площади, состави-
1. Оптимальными условиями для произраста- ла по всей обследованной территории 6 948 га,
ния B. scorzonerifolium в Восточном Забайкалье яв- производственная, определенная с учетом того, что
ляются злаково-разнотравные луговые степи. Ее заготовки перспективны только на зарослях, где
обилие и продуктивность прежде всего зависят от проективное покрытие видом не менее 10 %, -
проективного покрытия травянистого покрова и 5 450 га.
влажности почвы. Наибольший вес надземных 3. Ресурсы сырья володушки козелецелистной частей приходится на годы, когда соотношение достаточны для ведения в данном районе загото-
тепла и осадков было близко к многолетней норме. вок. Возможный ежегодный их объем составляет
2. Общая площадь выявленных массивов 781,2 т.
71 429 га. Фактическая площадь, рассчитанная с
Список литературы
1. Вогралик В. Е., Кристер Э. Э., Виленчик С. В. Володушка как новое желчегонное растение // Новые лекарственные растения Сибири, их лечебные препараты и применение. Томск, 1946. Вып. 1. С. 102-104.
2. Соболевская К. А., Волхонская Т. А., Минаева В. Г. Володушка Западной Сибири как источник бифлавоноидов // Полезные растения природной флоры Сибири. Новосибирск: Кн. изд-во, 1967. С. 92-99.
3. Минаева В. Г. Лекарственные растения Сибири. Новосибирск: изд-во СО АН СССР, 1970. 271 с.
4. Батороева С. М., Самбуева З. Г., Николаев С. М., Найдакова Ц. А. Желчегонная активность отваров из некоторых растений Забайкалья // Растительные ресурсы. 1983. Т. 19, вып. 3. С. 380-383.
5. Куминова А. В. Растительный покров Алтая. Новосибирск: кн. изд-во, 1960. 450 с.
6. Пешкова Г. А. Флорогенетический анализ степной флоры гор Южной Сибири. Новосибирск, 2001. 192 с.
7. Грубов В. И. Определитель сосудистых растений Монголии. Л., 1982. 443 с.
8. Селянинов Г. Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. Л.: Гидрометео-издат, 1937. С. 5-26.
9. Песенко Ю. Ф. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 287 с.
10. Плохинский Н. А. Биометрия. М.: МГУ, 1970. 368 с.
11. Боровиков В. П. Популярное введение в программу Statistica. М.: КомпьютерПресс, 1998. 69 с.
12. Лапач С. Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. Киев: МОРИОН, 2000. 196 с.
13. Дулепова Б. И. Степи горной лесостепи Даурии и их динамика: монография. Чита: Читин. гос. пед. ин-т, 1993. 395 с.
14. Дулепова Б. И. Растительный покров Восточного Забайкалья. Чита, 1996. 161 с.
15. Чудновская Г. В. Эколого-биологические особенности и ресурсы сырья лекарственных растений Восточного Забайкалья: Монография. Инв. № ИК 03.20.02.03478. Иркутск: ИрГСХА, 2002. 170 с.
16. Першина Н. А. Фитоценотические и биоморфологические особенности Bupleurum scorzonerifolium Willd и Bupleurum sibiricum Vest. (Apiaceae) в восточном Забайкалье: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2006. 14 с.
17. Чудновская Г. В. Ресурсы лекарственных растений Восточного Забайкалья // Вест. Иркутск. сельскохоз. академии. 2002а. Т. 22. С. 6581.
18. Асташенков А. Ю. Онтогенетическая структура и оценка состояния ценопопуляций Bupleurum scorzonerifolium Willd. в Забайкалье // Растительный мир Азиатской России. № 1 (5), 2010. С. 66-72.
19. Асташенков А. Ю., Гусева А. А. Онтогенез и структура ценопупяляций Bupleurum scorzonerifolium // Экология Южной Сибири и сопре-
дельных территорий: материалы XI молодеж. науч. школы-конф. студентов и молодых ученых (Абакан, 14-17 ноября 2007 г.) Абакан: изд-во ХГУ им. Н. Ф. Катанова, 2007. С. 12.
20. Волков И. В. Пространственная стратегия растений // Вестн. Том. гос. пед. ун-та. 2006. №. 6 (57). С. 166-167.
21. Волков И. В. Связь эпиморфологического строения высокогорных растений с объемом реализованной экологической ниши и стратеги-
ями существования в определенных экологических условиях // Вестн. Том. гос. пед. ун-та. 2012. №. 7 (122). С. 132-138.
22. Чудновская Г. В., Новак Л. Б. Ресурсы лекарственных растений Шилкинского района Читинской области // Вест. Иркутск. сельскохоз. академии. 1996. С. 12-20.
23. Чудновская Г. В., Новак Л. Б. Ресурсы лекарственных растений Нерчинского района Читинской области // Вестник Иркутск. сельскохоз. академии. 1997. Вып. 3. С. 49-51.
Чудновская Г В., кандидат биологических наук, профессор кафедры.
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия.
Ул. Тимирязева, 59, Иркутск, Россия, 664007.
E-mail: [email protected]
Материал поступил в редакцию 05.02.2013.
G. V Chudnovskaya
BUPLEURUM SCORZONERIFOLIUM WILLD. IN EAST TRANSBAIKAL REGION
Fitopopulacja optimum Bupleurum scorzonerifolium Wiild. is in motley-grass meadow steppes. The maximum abundance was recorded in the communities with the projective covering of grass 40-59 %, while increasing and decreasing of this factor is the weight of the collected raw materials decreases (r = 0,39, Rxy = 0,20). The highest yield was recorded in the interval of hydrothermic coefficient for steppe areas of 1,5-1,6, forest-steppe - 2,2-2,3, forest -2,5-2,6, where the ratio of heat and precipitation was close to a multiyear average. The absolute value of the maximum productivity changes by years slightly. Possible annual for the Eastern Transbaikal region harvesting volume is estimsated in 781,2 tons.
Key words: Bupleurum scorzonerifolium Wiild., environmental factors, cenopopulation, crop production, resources.
Ul. Timiryazeva, 59, Irkutsk, Russia, 664007.
E-mail: [email protected]
