Интродукция лекарственных растений как способ сохранения биоразнообразия Астраханской области

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.7/.9

ИНТРОДУКЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАК СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

В.П. Зволинский, академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук

Н.В. Тютюма, доктор сельскохозяйственных наук Л.П. Рыбашлыкова

ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия

В данной статье представлены предварительные результаты проведенных интродукционных исследований, направленных на сохранение биоразнообразия лекарственных растений.

Ключевые слова: биоразнообразие, лекарственные растения, интродукция, онтогенез, климатические условия.

Процессы антропогенной трансформации флоры характерны для всего растительного покрова Земли. В каждом конкретном случае, на каждой территории они проявляются по-разному. Таким образом, происходит глобальная потеря биоразнообразия. Не миновали эти процессы и Астраханскую область, на территории которой необходимы предпринимать меры по расширению биоразнообразия растительного покрова [4].

Повышение биологического разнообразия естественных и искусственных фитоценозов, по мнению ряда исследователей (Мамаев, Махиев, 1996, Буданцев, 1999), возможно через интродукцию растений и оценки их перспективности. Как известно, понятие биологическое разнообразие объединяет все виды растений [2].

В настоящее время сохранение биологического разнообразия рассматривается как основа поддержания экологических условий существования и экономического развития человеческого общества.

В целом, растительный покров области отличается бедностью видового состава. На территории области насчитывается немногим более 700 видов высших растений.

Всего во флоре Астраханской области отмечено более 100 видов, обладающих лекарственными свойствами. Многие виды растений, входящих в группу лекарственных, являются очень редкими. Заготовка таких растений невозможна и недопустима.

Для рационального использования природных богатств и во избежание дальнейшего нарушения сложившего равновесия в природной среде необходимо создание искусственных плантаций лекарственных растений. В условиях интродукции возможно и сохранение значительной части разнообразия растений.

Растения-интродуценты, выращивание которых расширяет базу региональных растительных ресурсов, издавна широко привлекаются человеком для удовлетворения разнообразных потребностей.

Список видов местных лекарственных растений, с позиций фармацевтов, нуждается в дополнении видами - продуцентами ценных активных метаболитов. Важным моментом, определяющим ресурсный потенциал интродуцентов, является их устойчивость к комплексу природных условий нового региона [1].

Климат полупустынной зоны Нижнего Поволжья характеризуется резкой континентальностью, по степени засушливости он уступает лишь среднеазиатским

пустыням и полупустыням. Характерными чертами климата являются: засушливое лето, сухая и жаркая весна, холодная, обычно бесснежная и ветреная зима [5].

Основными лимитирующими климатическими условиями, определяющими в значительной мере возможность выращивания лекарственных растений, являются низкая влагообеспеченность, повышенная теплообеспеченность, континентальность климата, резкие колебания увлажнения по годам и сезонам, продолжительность вегетационного периода и особенности распределения температур в этот период, активность ветрового режима, частота и продолжительность засух, суховеев и многое другое.

По климатическому районированию территория наших исследований относится к континентальной восточноевропейской области умеренного пояса. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха составляет 70- 80 °С. Биоклимат района характеризуется как очень засушливый ГТК -0,4- 0,6.

Продолжительность теплого периода (с температурой воздуха выше 0 °С) составляет 235-260 суток. Безморозный период длится 160-170 суток. Годовая сумма положительных температур воздуха составляет 3400-3450 °С.

Относительная влажность воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшие её значения приходятся на июль и составляют 30-55 %, а в отдельные дни понижается до 15 % и ниже.

Осадков выпадает мало, количество их за год не превышает 200 мм. Однако недостаток влаги компенсируется за счет капельного орошения.

Основная цель наших научных исследований заключается в обогащении видового разнообразия региона пригодными к использованию в лечебных целях растениями.

Изучение лекарственных растений начато в 2010 г.

Экспериментальные исследования по изучению и акклиматизации лекарственных растений в условиях капельного орошения проводились на базе Прикаспийского НИИ аридного земледелия Астраханской области. Опытный участок представлен светло-каштановыми среднесуглинистыми почвами. Содержание гумуса в пахотном слое почвы невелико и находится в пределах 0,91-1,1 %, валового азота и фосфора - соответственно 0,084 на 0,1 %, солонцов нет.

Схема размещения была принята следующая: ширина междурядий 0,7 м, площадь под одной культурой 17,5 м2, повторность 4-кратная. Расположение растений одностороннее, густота стояния в соответствии с биологическими требованиями культуры. Полевые опыты закладывались на делянках с общей площадью 8,4 м в 4-х кратной повторности: ширина междурядий 0,7 м, расстояние между растениями, в соответствии с биологическими требованиями культуры. Расположение растений однострочное.

Агротехника соответствовала зональным условиям. Учеты проводились на 10 модельных растениях каждого изучаемого вида.

Закладка полевого опыта проводилась согласно требований методики полевого опыта Доспехова Б.А. (1985 г.) и методики исследований при интродукции лекарственных растений Майсурадзе Н.И. (1984 г.).

Работу проводили с различными образцами лекарственных растений. Семена растений были получены из Всероссийского научно-исследовательского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР). Объектом исследований служили следующие виды лекарственных растений: расторопша пятнистая (Silybum marianum ), пустырник сердечный (Leonurus cardiaca), валериана лекарственная (Valeriana officinalis), ноготки лекарственные (Calendula officinalis), ромашка аптечная (Matricaria recutita), змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavicum),

подорожник большой (Plantago major), амми большая (Ammi majus), душица обыкновенная (Origanum vulgare), шалфей лекарственный (Salvia officinalis), коровяк скипетровидный (Verbascum thapsiforme Schrad.), наперстянка шерстистая (Digitalis lanata), марена красильная (Rubia tinctorum), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis), дурман обыкновенный (Datura stramonium), мелисса лекарственная (Melissa officinalis), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum), левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides), алтей лекарственный (Althaea officinalis), девясил высокий (Inula helenium), синюха голубая (Polemonium coeruleum), наперстянка пурпурная (Digitalis purpurea).

В результате, за три года исследований, из представленной коллекции лекарственных растений, не все образцы прошли интродукцию в данных почвенноклиматических условиях, такие растения, как наперстянка пурпурная (Digitalis purpurea), наперстянка шерстистая (Digitalis lanata) не продолжили вегетацию после зимнего периода.

Лекарственные растения марена красильная (Rubia tinctorum), синюха голубая (Polemonium coeruleum) и левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides) имели очень низкую всхожесть семян и дали единичные всходы. Растения хорошо развивались вегетативно и с ними ведется работа для получения репродукции семян.

Успех интродукции того или иного вида оценивают по общему поведению растений и комплексу признаков, важнейшим из которых является полнота завершения онтогенеза и цикла сезонного развития.

Для установления особенностей сезонного роста и развития растений и накопления данных, характеризующих устойчивость в новых условиях при интродукции, за всеми видами коллекции проводились фенологические наблюдения.

Обязательным условием отбора является оценка видов по признакам, отражающим поведение и состояние растений при интродукции и имеющим наиболее существенное значение для практического применения. К числу этих признаков относятся: способность к вегетативному и семенному размножению, общее состояние растения, устойчивость к вредителям и болезням, зимостойкость и засухоустойчивость. При оценке каждого признака используется трехбалльная система. Оценка видов производится путем суммирования показателей по всем признакам. Суммарная оценка видов позволяет отнести их к одному из трех типов успешности интродукции: малоперспективные (МП) - 8-11 баллов; перспективные (П) - 12-15 баллов; очень перспективные (ОП) - 16-18 баллов (табл.).

Таблица - Оценка результатов интродукции многолетних лекарственных растений (в баллах) ГНУ ПНИИАЗ

№ п/п Наименование вида Размножение Общее состояние растений Устойчивость к болезням и вредителям Зимостойкость Засухоустой- чивость Суммарная оценка

семенное вегетативно е

1 Пустырник сердечный (Leonurus Cardiaca) 3 - 3 3 3 3 15

2 Валериана лекарственная (Valeriana officinalis) 3 - 3 3 3 3 15

3 Подорожник большой (Plantago major) 3 - 2 2 2 3 12

4 Душица обыкновенная (Origanum vulgare) 3 2 3 3 3 3 17

5 Шалфей лекарственный (Salvia officinalis) 2 2 3 3 3 3 16

6 Коровяк скипетровидный (Verbascum densiflorum) 3 - 2 2 2 3 12

7 Кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis) 2 3 3 3 3 3 17

8 Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare) 3 - 3 3 3 3 15

9 Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) 3 - 3 3 3 3 15

10 Алтей лекарственный (Althaea officinalis) 3 - 3 3 3 3 15

11 Девясил высокий (Jnula helenium) 3 - 3 3 3 3 15

Как видно из таблицы, все растения из группы многолетников оказались перспективными и очень перспективными.

Нами осуществлены первичные интродукционные испытания с изучаемыми видами лекарственных растений с учетом их онтогенетических и фенологических особенностей.

Таким образом, проведенные интродукционные исследования перечисленных выше видов лекарственных растений показали, что изучаемые виды при культивировании в Астраханской области проходят все этапы онтогенеза, вступают в фазу плодоношения и дают жизнеспособные семена, то есть изучаемые образцы, успешно реализуют свои адаптивные потенциалы.

С учетом устойчивости интродуцентов различных жизненных форм и разного географического происхождения, изучаемые лекарственные культуры могут рассматриваться в качестве потенциальных продуцентов растительных ресурсов, расширяющих ресурсную базу региона. С другой стороны, для ценных компонентов фиторазнообразия природных растительных сообществ региона может и должно быть организовано сохранение лекарственных растений, как в природных экосистемах, так и в культуре.

Библиографический список

1. Балабас, Г. М. Интродукция лекарственных, ароматических и технических растений [Текст]/ Г.М. Балабас. - М., Л.: Наука, 1965. - 425 с.

2. Буданцев, А.Ю. Биологическое разнообразие растительного мира, разные аспекты одна задача [Текст]/ А.Ю. Буданцев //Биологическое разнообразие Интродукция растений: материалы 2-й Международной научной конф. (20-23 апреля 1999 г.). - СПб., 1999.- С. 12-14.

3. Волго-Ахтубинская пойма - природный дар человечеству [Текст]: иллюстрированный научно-популярный очерк по охране природы /Науч. редактор и сост. В.В. Малыченко / Под общ. ред. В.Ф. Желтобрюхова и И.М. Шабуниной. - Волгоград: Издатель, 2006. - 472 с.

4. Лактионов, А.П. Флора Астраханской области [Текст]: монография / А.П. Лактионов. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2009. - 296 с.

5. Лобачева, Е.Н. Продуктивность полевых севооборотов зерновой специализации в зависимости от их биологизации и минимализации основной обработки на светлокаштановых почвах Волгоградского Правобережья [Текст] : автореф. дисс. канд. с.-х. наук:06.01.01 /Лобачева Елена Николаевна. - Волгоград, 2007. - 24 с.

6. Ториков, В.Е. Технология возделывания и использования лекарственных растений [Текст]/В.Е. Ториков, И.И. Мешков. - М.: Феникс, 2006. - 283 с.

E-mail: ludda4ka@mail.ru