Изучение ареала распространения видов рода котовник (Nepeta L. ) в Азербайджане, их морфо-биологических особенностей

Проблема изучения и освоения эфиромасличных растений из дикорастущей флоры, выявление их полезных свойств и установление возможности их интродукции весьма актуальны. Различные отрасли пищевой (мясной, кондитерской, консервной, безалкогольной), медицинской и парфюмернокосметической промышленности всегда нуждались в растительных эфирных маслах и ароматизаторах.

Одним из богатых источников эфирных масел являются виды рода Nepeta L . из семейства Lamiaceae , насчтитывающего во флоре Азербайджана по Р.К. Аскеровой – 26 видов (Аскерова, 1957), а по С.К. Черепанову (Черепанов, 1995) – 23 вида.

Потенциальные возможности открытия ценных эфиромасличных видов в роде Nepeta L . значительные, хотя часть изученных видов была оценена как неинтересные для парфюмерной промышленности.

Цель и задача исследования, изучение морфологобиологических особенностей и эфиромасличности видов рода Nepeta L . флоры Азербайджана и на их основе выявление возможностей культивирования новых источников эфирных масел.

Название Nepeta L . взято от горы Непете в области Римской компаньи в Италии. Свое русское название получил благодаря тому, что он также как и валериана, сильно привлекает внимание кошек.

Род Nepeta L . насчитывает около 250 видов, распространенных только в Старом свете от Тихого океана (Япония, Корея, Приморский край) до Атлантического (Испания, Морокко, Канарские острова). Огромное большинство видов котовника растет в горах области древнего Средиземноморья от предгорий до альпийского пояса (Пояркова, 1954).

Леса среднегорного пояса представлены на высоте 1000-1700 над уровнем моря. На лесных полянах и опушках, а также среди кустарников встречаются N.pannonica L ., N.somkhеtica Kapell. Выше лесного пояса господствуют травянистые сообщества субальпийского характера. Часто здесь наблюдаются элементы альпийских лугов в сочетании элементов верхнего лесного пояса. Среди этих сообществ распространены N.grandiflora Bieb. , N.somkhetica Kapell. , N.zangezura Grоssh. На скалистых склонах, на расщелинах скал, каменистых россыпях субальпийского пояса обитает N.buschii Sosn.et Mand.

Распространение котовника в Азербайджане

В районах Большого Кавказа распространены 11 видов котовника. Такие виды как Nepeta сataria L ., N.supina Stev. , N.cyanea Stev. , N.dagestanica Pojark. , N.longituba Pojark. , N.lamiifolia Willd. встречаются только во флоре Большого Кавказа (в пределах Азербайджанской Республики).

В целом флора Большого Кавказа характеризуется наличием большинства видов, свойственных этому региону.

В Талыше распространены сравнительно меньшее число видов котовника – всего 7. В этом регионе виды котовника произрастают как в равнинных и предгорных, среднегорных и высокогорных поясах.

Нагорно-ксерофитная растительность в Талыше имеет распространение во всех горных поясах: в нижнем, среднем, верхнем. Большое развитие имеет эта р астит ельность в Зуванде. Растительность Зуван-да имеет резкое отличие от других частей Талыша. Здесь развита и лугово-степная растительность. В составе этой растительности нередко обитают Nepeta buhsei Pojark. , N.betonicifolia C.A.Mey. , на открытых щебнистых и каменистых склонах. Первый вид и яв ляется аборигеном флоры Талыша.

Довольно редко и рассеянно произрастают виды котовника в Кура-Араксинской низменности, в Ко-быстане и Степном нагорье. По данным флоры Азербайджана имеются редкие гербарные образцы N.cataria L . (Кур.Ар.низм.), N.meyeri Benth. (Степ.плоскогорье), N.amoena Stapf (Коб., Кура-Ар.низм.), N.schischkinii Pojark. (Коб.).

Подытоживая вышеизложенные данные по распространению видов котовника во флоре Азербай- джана можно отметить, что многие виды этого рода мало обследованы, а по некоторым видам, например Nepeta cyanеa Stev., N.longituba Pojark., N.busсhii Sosn.et Mand. сведения совершенно скудные.

Биоэкологические особенности видов котовника в условиях Азербайджана.

Биологические особенности представителей полиморфного рода Nepeta L . изучены очень мало. Исследованы лишь те виды, которые имеют промышленное значение, их буквально несколько: это котовник кошачий, особенно его лимонная вариация, к.закавказский и его химические клоны, к.крупноцветковый и его гибрид с к.закавказским. Эти исследования касаются фенологических наблюдений за ростом, развитием и их продуктивностью.

Распространение, биоэкологичесике особенности видов Nepeta L . изучались в общем плане исследования флоры и растительности Азербайджана. Специальные исследования по распространению видов котовника в ботанико- географических регионах проводились очень мало.

Биологические особенности представителей вы-шеотмеченных видов изучены с целью распознания малого жизненного цикла, проведения фенологических наблюдений за прохождением отдельных фаз развития и установления их продуктивности. Что касается изучения большого жизненного цикла (онтогенеза), изменения возрастного состояния растений, имеющего закономерный характер, они проводились единично. Между тем выявление закономерности в этом вопросе у представителей разных секций позволит использовать эти результаты в решении спорных вопросов систематики рода Nepeta L. с иных позиций.

Объектами изучения явились некоторые виды рода Nepeta L. произрастающих в Азербайджанской республике: N.grossheimii Pojark. из секции Cataria, N. schischkinii Pojark. , N.Buschii D.Sosn. et Mand. из секции Oxynepeta; N.supina Stev из секции Spicatae.

Исследования онтогенеза Nepeta L . в стационарных условиях Мардакянского дендрария (Апшеронский полуостров) Национальной Академии Наук Азербайджана проводилось согласно работ И.Н.Бейдемана (Бейдеман,1974); И.Г.Серебрякова (Серебряков, 1957) и Л.Б. Заугольной, А.А.Жуковой и др.

Качество семян оценивали по методике М.К.Фирсовой, а также согласно “Международным правилам определения семян”.

Всхожесть семян определяли в трехкратной повторности в лабораторных условиях в чашках Петри и в открытом грунте в течение 30 дней , начиная с появления всходов.

Посев проводили в ящике с землей и непосредственно в грунт на площади 50 м2 (почва участка супесчаная) в конце февраля и начале марта, а в некоторых случаях осенью в октябре . Для изучения онтогенеза с каждой из 30 особей исследуемого вида собирали семена и высевали их отдельно.

Фенологические наблюдения за ростом и развитием за 30 модельными растениями исследуемого вида в онтогенезе проводили в течение всего периода вегетации по мере развития растений . Для каждой особи измеряли и учитывали важные признаки: число и высоту побегов, размеры листьев и междоузлей, черешков, число цветков и семян, массу растения. Измерение высоты побегов и размеров листьев проводили еженедельно, а интенсивность распускания цветков в соцветии и их численность ежедневно.

Для учета надземной фитомассы брали по 10 особей определенного возраста (2-3 летние растения в фазе полного плодоношения).

Эфиромасличность видов Nepeta L . была изучена по следующим показателям (параметрам): содержание эфирного масла определяли по методу гидродистиляции.

Мы считаем целесообразным привести краткую характеристику географического расположения, рельефа, почвенно-климатических условий, а также растительности трех природных районов Азербайджана, где проводились стационарные опыты и обследования распространения видов котовника.

Апшерон расположен на западном берегу Каспийского моря и служит как бы продолжением юго-восточной части главного Кавказского хребта . Площадь его составляет 2050 кв.км. С севера полуостров граничит с рекой Сумгаитчай, с северо-востока с Каспийским морем. Северо–западная часть полуострова представлена плоскими холмами, а югозападная – возвышенным плато (300-350 м). В северной части Апшерона встречаются холмистые равнины. На полуострове рек нет. Имеются три озера: Беюк-Шор, Масазыр и Джейранбатан.

Среднегодовая температура воздуха 13,5- 14,20С. Самые холодные месяцы январь - февраль – со средней температурой воздуха +3,1- 5,50; самые жаркие: июль – август, с максимальной температурой воздуха 400С, а среднемесячная температура в этот период составляет 25,50С. Зимой изредка температура воздуха опускается до - 1,3 - 5,50С.

Из приведенных данных следует, что для нормального роста и развития опытных растений в условиях Апшерона необходимо было провести полив в начале вегетации 1 раз в неделю, в генеративный период 2 раза за месяц.

Почвы в пределах Апшерона определены следующими типами: серозёмы в восточной части полуострова, серо-бурые (переходные) - занимающие среднюю часть и бурые – на западе. С трех сторон Апшеронский полуостров окаймляют пески.

Растительный покров Апшерона представлен пустынным типом растительности, здесь преобладает в основном эфемерная растительность, полынники и солянковые сообщества.

Исследование онтогенеза (морфогенеза) играет большую роль не только при интродукции и дальнейшем культивировании растений, но и могут иметь немаловажное значение в построении совершенной системы спорных таксонов, в данном случае рода Nepeta L.

Жизненный цикл (онтогенез) высших растений состоит из ряда периодов, характеризующихся разными качественными изменениями биохимических реакций, физиологических функций и органообразовательных процессов.

При изучении онтогенеза в основу могут быть взяты различные жизненные явления, в том числе и основные возрастные периоды, характеризующиеся переходом растений от проростков и ювенильного состояния к зрелости, а затем к старению и гибели.

В большом жизненном цикле исследуемых видов Nepeta L . нами отмечены: прегенеративный , генеративный и постгенеративные периоды.

В прегенеративном периоде у растений наблюдали следующие возрастные состояния растений: про- ростки, ювенильное, имматурное и виргинильное состояния.

В генеративном периоде наблюдали фазы молодое, зрелое и старое состояния.

В постгенеративной - сенильное и отмирающее состояния.

Изучение онтогенеза и четырех многолетних видов рода Nepeta L. относящихся к различным секциям: Cataria, Spicatae и Oxynepeta свидетельствует о том , что представители каждой из этих секций имеют свою специфику прохождения возрастных ступеней.

Многолетние виды N.supina и N.buschii из секции Spicatae при выращивании из семян на Апшероне в 1-й год вегетации проходят выше отмеченные 4 состояния прегенеративного периода. В генеративный период они почти не проходят, но вегетация их продолжается в течение 160-170 дней.

Двухлетние растения раньше вегетируют и в начале июня вступают в генеративное состояние. После полного созревания плодов в сенильном состоянии надземная часть их отмирает в конце августа и начале сентября (вегетационный период 130-150 дней) и растения уходят в покой.

N.grossheimii из секции Cataria в первый год вегетации за вершаю т все этапы онтогенеза. Прегенера-тивный период продолжительный. В конце сенильного состояния надземная часть отмирает и растения уходят в покой в декабре месяце.

Двухлетние растения раньше вегетируют, проходят все ступени возрастного состояния, раньше плодоносят, после созревания их переходят в сенильное состояние. Вегетационный период их укорочен.

За N.schischkinii из секции Oxynepeta при выращивании из семян на Апшероне наблюдается дли- тельность прегенеративного периода (120± 10 дней). В генеративный период в первый год они проходят.

Прегенеративный период у особей второго года вегетации значительно короче, чем у первого года (30-35 дней), созревание плодов происходит в конце июня, а вегетационный период у двухлетних растений продолжается всего 80-100 дней.

Таким образом, представители секции Cataria и Oxynepeta в целом имеют аналогичное прохождение этапов онтогенеза. В первом году жизни представители секции Orthonepeta не переходят в генеративное состояние.

Представители рода Nepeta L . в подавляющем большинстве в той или иной степени содержат эфирные масла.

Нами впервые изучена эфиромасличность видов котовника: многолетников: N.grossheimii, N.supina, N. schischkinii, N.buschii местных условиях Апшерона.

Эфирное масла всех исследуемых нами видов Nepeta L . все без исключения, представляют собой легко подвижные жидкости, бледно- желтого и зеленовато-желтого цвета, с различным ароматом. Запах их зависит от преобладания в масле того или другого компонента.

Среднее содержание эфирного масла в надземных органах видов Nepeta L . варьирует от 0,030,38%.